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1、1/30,Linux下串口程序设计,2,嵌入式系统设计实验二,实验时间 1班 10月27日 19：00 21：25 2班 10月28日 08：00 10：25 实验内容 串行端口程序设计（2.3必做，并提交实验报告） 第二章 其他实验（选做） 实验报告提交 时间：下周实验之前 提交方式： 发送到邮箱： (1班)， (2班), 文件命名：学号+姓名+实验二.doc 邮件主题：嵌入式系统设计实验二,3,串行端口程序设计,实验步骤 1.阅读理解源码 源码位置：expbasic03_tty 阅读源码方法 Linux下使用vi编辑器（Linux、VI常用命令参考实验指导书第七章附录7.1、7.2） wi
2、ndows下使用SourceInsight软件 2.编译应用程序,4,串行端口程序设计,实验步骤 3.下载调试 切换到minicom 终端窗口，使用NFS mount 开发主机的/arm2410s 到/host 目录：mount t nfs o nolock 192.168.1.234:/arm2410s /host 开发板中串口设备位于/dev/tts/下，没有ttyS0这个设备，所以需要建立一个连接，方法如下： cd /dev ln sf /dev/tts/0 ttyS0 进入expbasic03_tty 目录，运行term，观察运行结果的正确性。,实验目的, 了解在 linux 环境下串
3、行程序设计的基本方法。 掌握终端的主要属性及设置方法，熟悉终端 I /O 函数的使用。 学习使用多线程来完成串口的收发处理。,5/30,实验原理与程序分析,Linux 对所有各类设备文件的输入输出操作，看上去就像对普通文件的输入输出一样，所以Linux 对串口的操作，也是通过设备文件访问的。为了访问串口，只需要打开相应的设备文件即可。 默认地，在Linux 下，串行口COM1 和COM2对应的设备分别为/dev/ttyS0 和/dev/ttyS1。,串口详细配置,在使用串口之前必须设置相关配置，包括：波特率、数据位、校验码、停止位等。串口设置由下面结构体实现： struct termios t
4、cflag_t c_iflag; /* 输入模式 */ tcflag_t c_oflag; /* 输出模式 */ tcflag_t c_cflag; /* 控制模式 */ tcflag_t c_lflag; /* 本地模式 */ cc_t c_ccNCCS; /* 控制字符 */ 在 中.,8,串行端口程序设计,c_iflag 输入模式标志，控制终端输入方式，具体参数如下表所示。,9,串行端口程序设计,c_oflag 输出模式标志，控制终端输出方式，具体参数如表6.4所示。,10,串行端口程序设计,c_cflag 控制模式标志，指定终端硬件控制信息，具体参数如下表所示。,11,串行端口程序设计
5、,c_lflag 本地模式标志，控制终端编辑功能，具体参数如下表所示。,12,串行端口程序设计,c_ccNCCS 控制字符，用于保存终端驱动程序中的特殊字符，如输入结束符等。c_cc中定义了如表6.7所示的控制字符。,串口控制函数,t c g e t a t t r 取属性( t e r m i o s结构) t c s e t a t t r 设置属性( t e r m i o s结构) c f g e t i s p e e d 得到输入速度 c f g e t o s p e e d 得到输出速度 c f s e t i s p e e d 设置输入速度 c f s e t o s p
6、e e d 设置输出速度 t c d r a i n 等待所有输出都被传输 t c f l o w 挂起传输或接收 t c f l u s h 刷清未决输入和/或输出 t c s e n d b r e a k 送B R E A K字符 t c g e t p g r p 得到前台进程组I D t c s e t p g r p 设置前台进程组I D,打开串口,1、打开串口是通过使用标准的文件打开函数操作： int fd; /*以读写方式打开串口*/ fd = open( “/dev/ttyS0“, O_RDWR); if (-1 = fd) /* 不能打开串口一*/ perror(“ 提示错
7、误！“); ,14/30,#include int open(const char *pathname, int oflag) 返回值：成功则返回文件描述符，否则返回 -1 对于 open 函数来说，第三个参数（.）仅当创建新文件时才使用，用于指定文件的访问权限位（access permission bits）。 pathname 是待打开/创建文件的路径名（如 C:/cpp/a.cpp）； oflag 用于指定文件的打开/创建模式，这个参数可由以下常量（定义于 fcntl.h）通过逻辑或构成。 O_RDONLY 只读模式 O_WRONLY 只写模式 O_RDWR 读写模式,15/30,打开串
8、口,设置串口,所有对串口的操作都是通过结构体 struct termios和几个函数实现的，其中两个最常用的函数是tcgetattr（）和tcsetattr（） 几乎在所有情况下，程序都是通过tcgetattr（）函数获取设备当前的设置，然后修改这些设置，最后用tcsetattr（）使这些设置生效。 许多程序会保存终端初始的设置并在终止运行前恢复这些设置。,16/30,保存串口当前状态,2、保存原先串口配置使用tcgetattr(fd, /* save current modem settings */,17/30,设置串口,最基本的设置串口包括波特率设置，效验位和停止位设置。 串口的设置主要
9、是设置 struct termios结构体的各成员值。,18/30,设置串口,例子： struct termios newtio,newstdtio; newtio.c_cflag = CLOCAL | CREAD; /*ctrol flag*/ newtio.c_ccVMIN=1; newtio.c_ccVTIME=0;,19/30,设置串口,3、激活配置： int tcsetattr (int fd, int options ,struct termios *t) 用来将termios结构指针t内的设置值赋给当前用文件描述符fd表示的设备终端 参数options决定什么时候改变才生效 TC
10、SANOW修改立即生效 TCSADRAIN所有已经发送的输出写入fd后生效 TCSAFLUSH输出队列为空时生效,20/30,设置串口,4、处理要写入的数据对象： tcflush（）函数 tcflush函数刷清（抛弃）输入缓存（终端驱动程序已收到，但用户程序尚未读）或输出缓存（用户程序已经写，但尚未发送）。 原型为：int tcflush（int fd ，int queue_selector） queue_selector数应当是下列三个数之一： TCIFLUSH丢弃驱动上已经接收到但还没读入的所有数据 TCOFLUSH丢弃所有已经写入驱动但还没发送的数据 TCIOFLUSH丢弃所有输入输出队
11、列上还没有读取或发送的数据,21/30,tcflush(fd,TCIFLUSH);,读写串口,5、设置好串口之后，读写串口就很容易了，可以把串口当作文件读写 发送数据： char buffer1024; int Length1024; int nByte; nByte = write(fd, buffer ,Length),22/30,读取串口数据,使用文件操作read函数读取，如果设置为原始模式(Raw Mode)传输数据，那么read函数返回的字符数是实际串口收到的字符数。 char buff1024; int Len1024; int readByte = read(fd, buff,
12、Len);,23/30,关闭串口,6、关闭串口 close() 例如： tcsetattr(fd,TCSANOW,24/30,提示,注意：如果在执行./term 时出现下面的错误，可以通过我们前文提到的方法建立一个连接来解决。 /mnt/yaffs cd /dev /dev ln sf /dev/tts/0 ttyS0,25/30,26,1波特率设置 获得端口波特率信息是通过cfgetispeed函数和cfgetospeed函数来实现的。cfgetispeed函数用于获得结构体termios_p中的输入波特率信息，而cfgetospeed函数用于获得结构体termios_p中的输出波特率信息。
13、这两个函数的具体信息如下表所示。,其他串口设置参考,27,1波特率设置 cfsetispeed函数和cfsetospeed函数会修改结构体termios_p中的波特率信息，其中参数speed可以使用下表中所列出的宏。 speed参数常用波特率信息,其他串口设置参考,28,2数据位 数据位指的是每字节中实际数据所占的比特数。要修改数据位可以通过修改termios结构体中c_cflag成员来实现。CS5、CS6、CS7和CS8分别表示数据位为5、6、7和8。值得注意的是，在设置数据位时，必须先使用CSIZE做位屏蔽。Eg：,struct termios opt； /*定义指向termios 结构类
14、型的指针opt*/ /获得串口指向termios结构的指针 tcgetattr(fd, ,其他串口设置参考,29,3奇偶校验位 奇偶校验可以选择偶校验、奇校验、空格等方式，也可以不使用校验。如果要设置为偶校验的话，首先要将termios结构体中c_cflag设置PARENB标志，并清除PARODD标志。如果要设置奇校验，要同时设置termios结构体中c_cflag设置PARENB标志和PARODD标志。如果不想使用任何校验的话，清除termios结构体中c_cflag的PARENB位。下表为设置奇偶校验的具体方法。,其他串口设置参考,30,4数据流控制 数据流控制指是使用何种方法来标志数据传输的开始和结束。可以选择不使用数据流控制、使用硬件进行流控制和使用软件进行流控制。数据流控制设置如下表所示。,其他串口设置参考,