文件I/O编程之： 嵌入式Linux串口应用编程

6.4.3串口使用详解

在配置完串口的相关属性后，就可以对串口进行打开和读写操作了。它所使用的函数和普通文件的读写函数一样，都是open()、write()和read()。它们之间的区别的只是串口是一个终端设备，因此在选择函数的具体参数时会有一些区别。另外，这里会用到一些附加的函数，用于测试终端设备的连接情况等。下面将对其进行具体讲解。

1．打开串口

打开串口和打开普通文件一样，都是使用open()函数，如下所示：

fd=open(/dev/ttyS0,O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);

可以看到，这里除了普通的读写参数外，还有两个参数O_NOCTTY和O_NDELAY。

n O_NOCTTY标志用于通知Linux系统，该参数不会使打开的文件成为这个进程的控制终端。如果没有指定这个标志，那么任何一个输入（诸如键盘中止信号等）都将会影响用户的进程。

n O_NDELAY标志通知Linux系统，这个程序不关心DCD信号线所处的状态（端口的另一端是否激活或者停止）。如果用户指定了这个标志，则进程将会一直处在睡眠状态，直到DCD信号线被激活。

接下来可恢复串口的状态为阻塞状态，用于等待串口数据的读入，可用fcntl()函数实现，如下所示：

fcntl(fd,F_SETFL,0);

再接着可以测试打开文件描述符是否连接到一个终端设备，以进一步确认串口是否正确打开，如下所示：

isatty(STDIN_FILENO);

该函数调用成功则返回0，若失败则返回-1。

这时，一个串口就已经成功打开了。接下来就可以对这个串口进行读和写操作。下面给出了一个完整的打开串口的函数，同样考虑到了各种不同的情况。程序如下所示：

/*打开串口函数*/

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转串口*/

char*dev[]={/dev/ttyUSB0,/dev/ttyUSB1,/dev/ttyUSB2};

#endif

if((com_port0)||(com_port>MAX_COM_NUM))

{

return-1;

}

/*打开串口*/

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

if(fd0)

{

perror(openserialport);

return(-1);

}

/*恢复串口为阻塞状态*/

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

{

perror(fcntlF_SETFLn);

}

/*测试是否为终端设备*/

if(isatty(STDIN_FILENO)==0)

{

perror(standardinputisnotaterminaldevice);

}

returnfd;

}

2．读写串口

读写串口操作和读写普通文件一样，使用read()和write()函数即可，如下所示：

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

read(fd,buff,BUFFER_SIZE);

下面两个实例给出了串口读和写的两个程序，其中用到前面所讲述的open_port()和set_com_config()函数。写串口的程序将在宿主机上运行，读串口的程序将在目标板上运行。

写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)/*打开串口*/

{

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;

}

读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)/*打开串口*/

{

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;

}

在宿主机上运行写串口的程序，而在目标板上运行读串口的程序，运行结果如下所示。

/*宿主机，写串口*/

$./com_writer

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

Inputsomewords(enter'quit'toexit):ImWriter!

Inputsomewords(enter'quit'toexit):Thisisaserialporttestingprogram.

Inputsomewords(enter'quit'toexit):quit

/*目标板，读串口*/

$./com_reader

Thereceivedwordsare:hello,Reader!

Thereceivedwordsare:ImWriter!

Thereceivedwordsare:Thisisaserialporttestingprogram.

Thereceivedwordsare:quit

另外，读者还可以考虑一下如何使用select()函数实现串口的非阻塞读写，具体实例会在本章的后面的实验中给出。