串口通信
串行接口简称串口，也称为串行通信接口或串行通讯接口（COM接口），是采用串行通信方式的拓展接口。串行接口是指数据一位一位的顺序传送。其特点是通信简单，只要一对数据线就可以实现双向通信，从而大大降低了成本，特别适合远距离通信，但传送速度较慢
常见接口类型
- RS-232：也称标准接口，是最常用的一种串行通讯接口，传统的标准接口有22根线，现简化为9根，采用单向传输，其传送距离最大为15米，最高速率为20kb/s，常用于“点对点”的数据传输
- RS-422：其接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS-232更强，因此允许在相同的传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点（一主多从），支持“点对多”的双向传输，最大传输距离为1219米，最大传输速率为10Mb/s（距离和传输速率成反比），100米左右的双绞线的传输速率大概为1Mb/s
- RS-485：是RS-422基础上发展得到的，因此其满足RS-422的所有规范，不同的仅为二者共模输出电压不同，传输距离和传输速率也是相同的
串口编程流程
打开串口
通过硬件电路原理图可知串口号为“ttySACx”，即串口设备文件名为“/dev/ttySACx”(此处使用ttySAC3)
打开串口实例如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main()
{
int fd;
char *uart = "/dev/ttySAC3";
fd = open(uart,O_RDWR | O_NDELAY);
if(fd < 0)
printf("Open uart failed!\n");
else
printf("%s is working!\n",uart);
close(fd);
return 0;
}
初始化串口
初始化串口之前，需要了解串口部分内核参数定义的源码结构（建议使用source insight）：
struct termio {
unsigned short c_iflag;
unsigned short c_oflag;
unsigned short c_cflag;
unsigned short c_lflag;
unsigned char c_line;
unsigned char c_cc[NCC];
};
串口初始化的步骤
串口参数读取函数：tcgetattr
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p);
- 参数1：文件描述符
- 参数2：串口信息结构体
- 成功返回0，失败返回非零
串口参数设置函数：tcsetattr
int tcsetattr(int fd, int optional_actions,const struct termios *termios_p);
- 参数1：文件描述符
- 参数2：参数生效时间，常见为以下三种：
- TCSANOW：立即生效
- TCSADRAIN：所有数据传输完毕之后生效
- TCSAFLUSH：清空输入输出缓冲区之后生效
- 参数3：更改后参数之后的结构体
- 成功返回0，失败返回-1
串口波特率相关函数
speed_t cfgetispeed(const struct termios *termios_p);
speed_t cfgetospeed(const struct termios *termios_p);
int cfsetispeed(struct termios *termios_p,speed_t speed);
int cfsetospeed(struct termios *termios_p,speed_t speed);
串口发送
- 使用write函数向串口文件ttyASC文件写入数据，即可实现数据的发送
串口发送实例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <errno.h>
int set_opt(int,int,int,char,int);
void main()
{
int fd,wr_static,i=10;
char *uart3 = "/dev/ttySAC3";
char *buffer = "hello world!\n";
printf("\r\nitop4412 uart3 writetest start\r\n");
if((fd = open(uart3, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY))<0){
printf("open %s is failed",uart3);
}
else{
printf("open %s is success\n",uart3);
set_opt(fd, 115200, 8, 'N', 1);
while(i--)
{
wr_static = write(fd,buffer, strlen(buffer));
if(wr_static<0)
printf("write failed\n");
else{
printf("wr_static is %d\n",wr_static);
}
sleep(1);
}
}
close(fd);
}
int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{
struct termios newtio,oldtio;
if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0) {
perror("SetupSerial 1");
return -1;
}
bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );
newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
switch( nBits )
{
case 7:
newtio.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
newtio.c_cflag |= CS8;
break;
}
switch( nEvent )
{
case 'O':
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag |= PARODD;
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
break;
case 'E':
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD;
break;
case 'N':
newtio.c_cflag &= ~PARENB;
break;
}
switch( nSpeed )
{
case 2400:
cfsetispeed(&newtio, B2400);
cfsetospeed(&newtio, B2400);
break;
case 4800:
cfsetispeed(&newtio, B4800);
cfsetospeed(&newtio, B4800);
break;
case 9600:
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
case 115200:
cfsetispeed(&newtio, B115200);
cfsetospeed(&newtio, B115200);
break;
case 460800:
cfsetispeed(&newtio, B460800);
cfsetospeed(&newtio, B460800);
break;
default:
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
}
if( nStop == 1 )
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
else if ( nStop == 2 )
newtio.c_cflag |= CSTOPB;
newtio.c_cc[VTIME] = 0;
newtio.c_cc[VMIN] = 0;
tcflush(fd,TCIFLUSH);
if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
{
perror("com set error");
return -1;
}
printf("set done!\n\r");
return 0;
}
如果需要使用串口程序实现主机与开发板的通信，需要使用UART1，但是没有连接超级终端就无法观察到通信效果，如果需要观察，可以将程序设置为开机自启动，就可以观察效果了
