文件I/O編程之： 嵌入式Linux串口應用編程

6.4.3串口使用詳解

在配置完串口的相關(guān)屬性后，就可以對串口進(jìn)行打開(kāi)和讀寫(xiě)操作了。它所使用的函數和普通文件的讀寫(xiě)函數一樣，都是open()、write()和read()。它們之間的區別的只是串口是一個(gè)終端設備，因此在選擇函數的具體參數時(shí)會(huì )有一些區別。另外，這里會(huì )用到一些附加的函數，用于測試終端設備的連接情況等。下面將對其進(jìn)行具體講解。

1．打開(kāi)串口

打開(kāi)串口和打開(kāi)普通文件一樣，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(xiě)參數外，還有兩個(gè)參數O_NOCTTY和O_NDELAY。

n O_NOCTTY標志用于通知Linux系統，該參數不會(huì )使打開(kāi)的文件成為這個(gè)進(jìn)程的控制終端。如果沒(méi)有指定這個(gè)標志，那么任何一個(gè)輸入（諸如鍵盤(pán)中止信號等）都將會(huì )影響用戶(hù)的進(jìn)程。

n O_NDELAY標志通知Linux系統，這個(gè)程序不關(guān)心DCD信號線(xiàn)所處的狀態(tài)（端口的另一端是否激活或者停止）。如果用戶(hù)指定了這個(gè)標志，則進(jìn)程將會(huì )一直處在睡眠狀態(tài)，直到DCD信號線(xiàn)被激活。

接下來(lái)可恢復串口的狀態(tài)為阻塞狀態(tài)，用于等待串口數據的讀入，可用fcntl()函數實(shí)現，如下所示：

fcntl(fd,F_SETFL,0);

再接著(zhù)可以測試打開(kāi)文件描述符是否連接到一個(gè)終端設備，以進(jìn)一步確認串口是否正確打開(kāi)，如下所示：

isatty(STDIN_FILENO);

該函數調用成功則返回0，若失敗則返回-1。

這時(shí)，一個(gè)串口就已經(jīng)成功打開(kāi)了。接下來(lái)就可以對這個(gè)串口進(jìn)行讀和寫(xiě)操作。下面給出了一個(gè)完整的打開(kāi)串口的函數，同樣考慮到了各種不同的情況。程序如下所示：

/*打開(kāi)串口函數*/

intopen_port(intcom_port)

{

intfd;

#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_port0)||(com_port>MAX_COM_NUM))

{

return-1;

}

/*打開(kāi)串口*/

fd=open(dev[com_port-1],O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);

if(fd0)

{

perror(openserialport);

return(-1);

}

/*恢復串口為阻塞狀態(tài)*/

if(fcntl(fd,F_SETFL,0)0)

{

perror(fcntlF_SETFLn);

}

/*測試是否為終端設備*/

if(isatty(STDIN_FILENO)==0)

{

perror(standardinputisnotaterminaldevice);

}

returnfd;

}

2．讀寫(xiě)串口

讀寫(xiě)串口操作和讀寫(xiě)普通文件一樣，使用read()和write()函數即可，如下所示：

write(fd,buff,strlen(buff));

read(fd,buff,BUFFER_SIZE);

下面兩個(gè)實(shí)例給出了串口讀和寫(xiě)的兩個(gè)程序，其中用到前面所講述的open_port()和set_com_config()函數。寫(xiě)串口的程序將在宿主機上運行，讀串口的程序將在目標板上運行。

寫(xiě)串口的程序如下所示。

/*com_writer.c*/

#includestdio.h>

#includestdlib.h>

#includestring.h>

#includesys/types.h>

#includesys/stat.h>

#includeerrno.h>

#includeuart_api.h

intmain(void)

{

intfd;

charbuff[BUFFER_SIZE];

if((fd=open_port(HOST_COM_PORT))0)/*打開(kāi)串口*/

{

perror(open_port);

return1;

}

if(set_com_config(fd,115200,8,'N',1)0)/*配置串口*/

{

perror(set_com_config);

return1;

}

do

{

printf(Inputsomewords(enter'quit'toexit):);

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);

return0;

}

讀串口的程序如下所示：

/*com_reader.c*/

#includestdio.h>

#includestdlib.h>

#includestring.h>

#includesys/types.h>

#includesys/stat.h>

#includeerrno.h>

#includeuart_api.h

intmain(void)

{

intfd;

charbuff[BUFFER_SIZE];

if((fd=open_port(TARGET_COM_PORT))0)/*打開(kāi)串口*/

{

perror(open_port);

return1;

}

if(set_com_config(fd,115200,8,'N',1)0)/*配置串口*/

{

perror(set_com_config);

return1;

}

do

{

memset(buff,0,BUFFER_SIZE);

if(read(fd,buff,BUFFER_SIZE)>0)

{

printf(Thereceivedwordsare:%s,buff);

}

}while(strncmp(buff,quit,4));

close(fd);

return0;

}

在宿主機上運行寫(xiě)串口的程序，而在目標板上運行讀串口的程序，運行結果如下所示。

/*宿主機，寫(xiě)串口*/

$./com_writer

Inputsomewords(enter'quit'toexit):hello,Reader!

Inputsomewords(enter'quit'toexit):ImWriter!

Inputsomewords(enter'quit'toexit):Thisisaserialporttestingprogram.

Inputsomewords(enter'quit'toexit):quit

/*目標板，讀串口*/

$./com_reader

Thereceivedwordsare:hello,Reader!

Thereceivedwordsare:ImWriter!

Thereceivedwordsare:Thisisaserialporttestingprogram.

Thereceivedwordsare:quit

另外，讀者還可以考慮一下如何使用select()函數實(shí)現串口的非阻塞讀寫(xiě)，具體實(shí)例會(huì )在本章的后面的實(shí)驗中給出。