Linux下的串口编程实例

//串口相关的头文件
#include<stdio.h>      /*标准输入输出定义*/
#include<stdlib.h>     /*标准函数库定义*/
#include<unistd.h>     /*Unix 标准函数定义*/
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>      /*文件控制定义*/
#include<termios.h>    /*PPSIX 终端控制定义*/
#include<errno.h>      /*错误号定义*/
#include<string.h>

//宏定义
#define FALSE -1
#define TRUE   0

/*******************************************************************
* 名称：                  UART0_Open
* 功能：                打开串口并返回串口设备文件描述
* 入口参数：        fd    :文件描述符     port :串口号(ttyS0,ttyS1,ttyS2)
* 出口参数：        正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/
int UART0_Open(int fd,char* port)
{

   fd = open( port, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
   if (FALSE == fd)
   {
       perror("Can't Open Serial Port");
       return(FALSE);
   }
   //恢复串口为阻塞状态
   if(fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0)
   {
       printf("fcntl failed!\n");
       return(FALSE);
   }
   else
   {
       printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));
   }
   //测试是否为终端设备
   if(0 == isatty(STDIN_FILENO))
   {
       printf("standard input is not a terminal device\n");
       return(FALSE);
   }
   else
   {
       printf("isatty success!\n");
   }
   printf("fd->open=%d\n",fd);
   return fd;
}
/*******************************************************************
* 名称：                UART0_Close
* 功能：                关闭串口并返回串口设备文件描述
* 入口参数：        fd    :文件描述符     port :串口号(ttyS0,ttyS1,ttyS2)
* 出口参数：        void
*******************************************************************/

void UART0_Close(int fd)
{
   close(fd);
}

/*******************************************************************
* 名称：                UART0_Set
* 功能：                设置串口数据位，停止位和效验位
* 入口参数：        fd        串口文件描述符
*                              speed     串口速度
*                              flow_ctrl   数据流控制
*                           databits   数据位   取值为 7 或者8
*                           stopbits   停止位   取值为 1 或者2
*                           parity     效验类型取值为N,E,O,,S
*出口参数：          正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/
int UART0_Set(int fd,int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity)
{

   int   i;
   int   status;
   int   speed_arr[] = { B115200, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300};
   int   name_arr[] = {115200, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300};

   struct termios options;

   /*tcgetattr(fd,&options)得到与fd指向对象的相关参数，并将它们保存于options,该函数还可以测试配置是否正确，该串口是否可用等。若调用成功，函数返回值为0，若调用失败，函数返回值为1.
    */
   if( tcgetattr( fd,&options) != 0)
   {
       perror("SetupSerial 1");
       return(FALSE);
   }

    //设置串口输入波特率和输出波特率
   for ( i= 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++)
   {
       if (speed == name_arr[i])
       {
           cfsetispeed(&options, speed_arr[i]);
           cfsetospeed(&options, speed_arr[i]);
       }
   }

    //修改控制模式，保证程序不会占用串口
    options.c_cflag |= CLOCAL;
    //修改控制模式，使得能够从串口中读取输入数据
    options.c_cflag |= CREAD;

    //设置数据流控制
    switch(flow_ctrl)
    {

       case 0 ://不使用流控制
              options.c_cflag &= ~CRTSCTS;
              break;

       case 1 ://使用硬件流控制
              options.c_cflag |= CRTSCTS;
              break;
       case 2 ://使用软件流控制
              options.c_cflag |= IXON | IXOFF | IXANY;
              break;
    }
    //设置数据位
    //屏蔽其他标志位
    options.c_cflag &= ~CSIZE;
    switch (databits)
    {
       case 5    :
                     options.c_cflag |= CS5;
                     break;
       case 6    :
                     options.c_cflag |= CS6;
                     break;
       case 7    :
                 options.c_cflag |= CS7;
                 break;
       case 8:
                 options.c_cflag |= CS8;
                 break;
       default:
                 fprintf(stderr,"Unsupported data size\n");
                 return (FALSE);
    }
    //设置校验位
    switch (parity)
    {
       case 'n':
       case 'N': //无奇偶校验位。
                 options.c_cflag &= ~PARENB;
                 options.c_iflag &= ~INPCK;
                 break;
       case 'o':
       case 'O'://设置为奇校验
                 options.c_cflag |= (PARODD | PARENB);
                 options.c_iflag |= INPCK;
                 break;
       case 'e':
       case 'E'://设置为偶校验
                 options.c_cflag |= PARENB;
                 options.c_cflag &= ~PARODD;
                 options.c_iflag |= INPCK;
                 break;
       case 's':
       case 'S': //设置为空格
                 options.c_cflag &= ~PARENB;
                 options.c_cflag &= ~CSTOPB;
                 break;
        default:
                 fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");
                 return (FALSE);
    }
    // 设置停止位
    switch (stopbits)
    {
       case 1:
                 options.c_cflag &= ~CSTOPB; break;
       case 2:
                 options.c_cflag |= CSTOPB; break;
       default:
                       fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
                       return (FALSE);
    }

   //修改输出模式，原始数据输出
   options.c_oflag &= ~OPOST;

   options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
   //options.c_lflag &= ~(ISIG | ICANON);

    //设置等待时间和最小接收字符
    options.c_cc[VTIME] = 1; /* 读取一个字符等待1*(1/10)s */
    options.c_cc[VMIN] = 1; /* 读取字符的最少个数为1 */

    //如果发生数据溢出，接收数据，但是不再读取刷新收到的数据但是不读
    tcflush(fd,TCIFLUSH);

    //激活配置 (将修改后的termios数据设置到串口中）
    if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)
   {
       perror("com set error!\n");
       return (FALSE);
   }
    return (TRUE);
}
/*******************************************************************
* 名称：                UART0_Init()
* 功能：                串口初始化
* 入口参数：        fd       : 文件描述符
*               speed : 串口速度
*                              flow_ctrl 数据流控制
*               databits   数据位   取值为 7 或者8
*                           stopbits   停止位   取值为 1 或者2
*                           parity     效验类型取值为N,E,O,,S
*
* 出口参数：        正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/
int UART0_Init(int fd, int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity)
{
    int err;
    //设置串口数据帧格式
    if (UART0_Set(fd,19200,0,8,1,'N') == FALSE)
   {
       return FALSE;
   }
    else
   {
       return TRUE;
   }
}

/*******************************************************************
* 名称：                  UART0_Recv
* 功能：                接收串口数据
* 入口参数：        fd                  :文件描述符
*                              rcv_buf     :接收串口中数据存入rcv_buf缓冲区中
*                              data_len    :一帧数据的长度
* 出口参数：        正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/
int UART0_Recv(int fd, char *rcv_buf,int data_len)
{
   int len,fs_sel;
    fd_set fs_read;

    struct timeval time;

    FD_ZERO(&fs_read);
    FD_SET(fd,&fs_read);

    time.tv_sec = 10;
    time.tv_usec = 0;

    //使用select实现串口的多路通信
    fs_sel = select(fd+1,&fs_read,NULL,NULL,&time);
    printf("fs_sel = %d\n",fs_sel);
    if(fs_sel)
   {
       len = read(fd,rcv_buf,data_len);
       printf("I am right!(version1.2) len = %d fs_sel = %d\n",len,fs_sel);
       return len;
   }
    else
   {
       printf("Sorry,I am wrong!");
       return FALSE;
   }
}
/********************************************************************
* 名称：                  UART0_Send
* 功能：                发送数据
* 入口参数：        fd                  :文件描述符
*                              send_buf    :存放串口发送数据
*                              data_len    :一帧数据的个数
* 出口参数：        正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/
int UART0_Send(int fd, char *send_buf,int data_len)
{
    int len = 0;

    len = write(fd,send_buf,data_len);
    if (len == data_len )
   {
       printf("send data is %s\n",send_buf);
       return len;
   }
    else
   {

       tcflush(fd,TCOFLUSH);
       return FALSE;
   }

}

int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;                            //文件描述符
    int err;                           //返回调用函数的状态
    int len;
    int i;
    char rcv_buf[100];
    //char send_buf[20]="tiger john";
    char send_buf[20]="tiger john";
    if(argc != 3)
   {
       printf("Usage: %s /dev/ttySn 0(send data)/1 (receive data) \n",argv[0]);
       return FALSE;
   }
    fd = UART0_Open(fd,argv[1]); //打开串口，返回文件描述符
    do
   {
       err = UART0_Init(fd,19200,0,8,1,'N');
       printf("Set Port Exactly!\n");
   }while(FALSE == err || FALSE == fd);

    if(0 == strcmp(argv[2],"0"))
   {
       for(i = 0;i < 10;i++)
       {
            len = UART0_Send(fd,send_buf,10);
           if(len > 0)
               printf(" %d time send %d data successful\n",i,len);
           else
               printf("send data failed!\n");

           sleep(2);
       }
       UART0_Close(fd);
   }
    else
   {
       while (1) //循环读取数据
       {
           len = UART0_Recv(fd, rcv_buf,99);
           if(len > 0)
           {
               rcv_buf[len] = '\0';
               printf("receive data is %s\n",rcv_buf);
               printf("len = %d\n",len);
           }
           else
           {
               printf("cannot receive data\n");
           }
           sleep(2);
       }
       UART0_Close(fd);
   }
}

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Linux下的串口编程实例

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