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在配置(zhi)完串口(kou)的(de)相(xiang)關屬性后，就可以(yi)對串口(kou)進行打開和讀(du)(du)寫操作了。它所使用的(de)函數(shu)和普通(tong)文件的(de)讀(du)(du)寫函數(shu)一(yi)樣，都是open()、write()和read()。它們之間(jian)區別(bie)(bie)的(de)只是串口(kou)是一(yi)個(ge)終(zhong)端設備(bei)，因(yin)此(ci)在選擇函數(shu)的(de)具體(ti)參數(shu)時會有一(yi)些區別(bie)(bie)。另(ling)外，這里會用到(dao)一(yi)些附加的(de)函數(shu)，用于(yu)測試終(zhong)端設備(bei)的(de)連接情況(kuang)等(deng)。下面將對其進行具體(ti)講解(jie)。
1．打(da)開串(chuan)口
打開(kai)串口和打開(kai)普通文(wen)件一樣(yang)，都是使用open()函數，如下所示：
fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
可以看到，這里除了普通的讀寫參數外，還有兩個參數O_NOCTTY和O_NDELAY。
● O_NOCTTY標志用于通知Linux系統，該參數不會使打開的文件成為這個進程的控制終端。如果沒有指定這個標志，那么任何一個輸入（如鍵盤中止信號等）都將會影響用戶的進程。
● ;O_NDELAY標(biao)志用于設置非(fei)阻塞方式。通(tong)知(zhi)Linux系統，這個程序(xu)不(bu)關心DCD信號線所處(chu)的狀(zhuang)態（端口的另一端是否激活或者停(ting)止）。如(ru)果用戶(hu)沒有指定(ding)這個標(biao)志，則進程將(jiang)會一直處(chu)在睡眠狀(zhuang)態，直到DCD信號線被激活。
接下來可恢復串口的(de)狀態為阻塞狀態，用于(yu)等待(dai)串口數(shu)據的(de)讀入，可用fcntl()函數(shu)實現，如下所示：
fcntl(fd, F_SETFL, 0);
接(jie)著(zhu)可以(yi)測試打(da)開的文件(jian)描(miao)述符是否連接(jie)到(dao)一(yi)個終端(duan)設備，以(yi)進一(yi)步確認串口是否正確打(da)開，如下所示：
isatty(fd);
該函數調用(yong)成功則(ze)返回(hui)0，若失敗(bai)則(ze)返回(hui)-1。
這時，一個串(chuan)口(kou)就(jiu)已經成功打(da)開了。接(jie)下(xia)來(lai)就(jiu)可以對這個串(chuan)口(kou)進行讀和寫(xie)操作。下(xia)面給出(chu)了一個完整的(de)(de)打(da)開串(chuan)口(kou)函數，同樣考慮到了各種(zhong)不同的(de)(de)情況(kuang)。程序(xu)如(ru)下(xia)所示：
/*打開串口函數*/
int open_port(int com_port)
{
int fd;
#if (COM_TYPE == GNR_COM) /* 使用普通串口 */
char *dev[] = {"/dev/ttyS0", "/dev/ttyS1", "/dev/ttyS2"};
#else /* 使用USB轉串口 */
char *dev[] = {"/dev/ttyUSB0", "/dev/ttyUSB1", "/dev/ttyUSB2"};
#endif
if ((com_port < 0) || (com_port > MAX_COM_NUM))
{
return -1;
}
/* 打開串口 */
fd = open(dev[com_port - 1], O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if (fd < 0)
{
perror("open serial port");
return(-1);
}
if (fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0) /* 恢復串口為阻塞狀態 */
{
perror("fcntl F_SETFL\n");
}
if (isatty(fd) == 0) /* 測試打開的文件是否為終端設備 */
{
perror("This is not a terminal device");
}
return fd;
}
2．讀寫串口
讀寫(xie)串口操作(zuo)與讀寫(xie)普通文件(jian)一樣，使用read()和(he)write()函數即(ji)可，如下(xia)所示：
read(fd, buff, BUFFER_SIZE);
write(fd, buff, strlen(buff));
下面兩個實例給(gei)出了串口(kou)讀(du)和寫(xie)的兩個程序，其中用(yong)到(dao)前面所講述(shu)的open_port()和set_com_config ()函(han)數。寫(xie)串口(kou)的程序將在宿主機上運(yun)行(xing)，讀(du)串口(kou)的程序將在目(mu)標板上運(yun)行(xing)。
寫串口的程序如下所示：
/* com_writer.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include "uart_api.h"
int main(void)
{
int fd;
char buff[BUFFER_SIZE];
if((fd = open_port(HOST_COM_PORT)) < 0) /* 打開串口 */
{
perror("open_port");
return 1;
}
if(set_com_config(fd, 115200, 8, 'N', 1) < 0) /* 配置串口 */
{
perror("set_com_config");
return 1;
}
do
{
printf("Input some words(enter 'quit' to exit):");
memset(buff, 0, BUFFER_SIZE);
if (fgets(buff, BUFFER_SIZE, stdin) == NULL)
{
perror("fgets");
break;
}
write(fd, buff, strlen(buff));
} while(strncmp(buff, "quit", 4));
close(fd);
return 0;
}
; 讀(du)串(chuan)口的程序如下所示(shi)：
/* com_reader.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include "uart_api.h"
int main(void)
{
int fd;
char buff[BUFFER_SIZE];
if((fd = open_port(TARGET_COM_PORT)) < 0) /* 打開串口 */
{
perror("open_port");
return 1;
}
if(set_com_config(fd, 115200, 8, 'N', 1) < 0) /* 配置串口 */
{
perror("set_com_config");
return 1;
}
do
{
memset(buff, 0, BUFFER_SIZE);
if (read(fd, buff, BUFFER_SIZE) > 0)
{
printf("The received words are : %s", buff);
}
} while(strncmp(buff, "quit", 4));
close(fd);
return 0;
}
在宿主機上(shang)運(yun)行(xing)寫(xie)串口的程(cheng)序，而在目標板上(shang)運(yun)行(xing)讀串口的程(cheng)序，運(yun)行(xing)結果如下所示(shi)：
/* 宿主機 ，寫串口 */
$ ./com_writer
Input some words(enter 'quit' to exit):hello, Reader!
Input some words(enter 'quit' to exit):I'm Writer!
Input some words(enter 'quit' to exit):This is a serial port testing program.
Input some words(enter 'quit' to exit):quit
/* 目標板 ，讀串口 */
$ ./com_reader
The received words are : hello, Reader!
The received words are : I'm Writer!
The received words are : This is a serial port testing program.
The received words are : quit
另(ling)外，讀者還可以考(kao)慮一(yi)下如何使用select()函數實(shi)(shi)現串(chuan)口(kou)的(de)非阻塞讀寫，具體實(shi)(shi)例會在本章(zhang)后(hou)面(mian)的(de)實(shi)(shi)驗中給出。
本文選自華清遠見嵌入式培訓教材《從實踐中學嵌入式Linux應用程序開發》
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