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在配置完串口的相關(guān)屬性后，就可以對串口進(jìn)行打開和讀寫操作了。它所使用的函數(shù)和普通文件的讀寫函數(shù)一樣，都是open()、write()和read()。它們之間區(qū)別的只是串口是一個(gè)終端設(shè)備，因此在選擇函數(shù)的具體參數(shù)時(shí)會有一些區(qū)別。另外，這里會用到一些附加的函數(shù)，用于測試終端設(shè)備的連接情況等。下面將對其進(jìn)行具體講解。
1．打開串口
打開串口和打開普通文件一樣，都是使用open()函數(shù)，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參數(shù)外，還有兩個(gè)參數(shù)O_NOCTTY和O_NDELAY。
● O_NOCTTY標(biāo)志用于通知Linux系統(tǒng)，該參數(shù)不會使打開的文件成為這個(gè)進(jìn)程的控制終端。如果沒有指定這個(gè)標(biāo)志，那么任何一個(gè)輸入（如鍵盤中止信號等）都將會影響用戶的進(jìn)程。
● O_NDELAY標(biāo)志用于設(shè)置非阻塞方式。通知Linux系統(tǒng)，這個(gè)程序不關(guān)心DCD信號線所處的狀態(tài)（端口的另一端是否激活或者停止）。如果用戶沒有指定這個(gè)標(biāo)志，則進(jìn)程將會一直處在睡眠狀態(tài)，直到DCD信號線被激活。
接下來可恢復(fù)串口的狀態(tài)為阻塞狀態(tài)，用于等待串口數(shù)據(jù)的讀入，可用fcntl()函數(shù)實(shí)現(xiàn)，如下所示：
fcntl(fd, F_SETFL, 0);
接著可以測試打開的文件描述符是否連接到一個(gè)終端設(shè)備，以進(jìn)一步確認(rèn)串口是否正確打開，如下所示：
isatty(fd);
該函數(shù)調(diào)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)成功打開了。接下來就可以對這個(gè)串口進(jìn)行讀和寫操作。下面給出了一個(gè)完整的打開串口函數(shù)，同樣考慮到了各種不同的情況。程序如下所示：
/*打開串口函數(shù)*/
int open_port(int com_port)
{
int fd;
#if (COM_TYPE == GNR_COM) /* 使用普通串口 */
char *dev[] = {"/dev/ttyS0", "/dev/ttyS1", "/dev/ttyS2"};
#else /* 使用USB轉(zhuǎn)串口 */
char *dev[] = {"/dev/ttyUSB0", "/dev/ttyUSB1", "/dev/ttyUSB2"};
#endif
if ((com_port < 0) || (com_port > MAX_COM_NUM))
{
return -1;
}
/* 打開串口 */
fd = open(dev[com_port - 1], O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if (fd < 0)
{
perror("open serial port");
return(-1);
}
if (fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0) /* 恢復(fù)串口為阻塞狀態(tài) */
{
perror("fcntl F_SETFL\n");
}
if (isatty(fd) == 0) /* 測試打開的文件是否為終端設(shè)備 */
{
perror("This is not a terminal device");
}
return fd;
}
2．讀寫串口
讀寫串口操作與讀寫普通文件一樣，使用read()和write()函數(shù)即可，如下所示：
read(fd, buff, BUFFER_SIZE);
write(fd, buff, strlen(buff));
下面兩個(gè)實(shí)例給出了串口讀和寫的兩個(gè)程序，其中用到前面所講述的open_port()和set_com_config ()函數(shù)。寫串口的程序?qū)⒃谒拗鳈C(jī)上運(yùn)行，讀串口的程序?qū)⒃谀繕?biāo)板上運(yùn)行。
寫串口的程序如下所示：
/* com_writer.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include "uart_api.h"
int main(void)
{
int fd;
char buff[BUFFER_SIZE];
if((fd = open_port(HOST_COM_PORT)) < 0) /* 打開串口 */
{
perror("open_port");
return 1;
}
if(set_com_config(fd, 115200, 8, 'N', 1) < 0) /* 配置串口 */
{
perror("set_com_config");
return 1;
}
do
{
printf("Input some words(enter 'quit' to exit):");
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);
return 0;
}
讀串口的程序如下所示：
/* com_reader.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include "uart_api.h"
int main(void)
{
int fd;
char buff[BUFFER_SIZE];
if((fd = open_port(TARGET_COM_PORT)) < 0) /* 打開串口 */
{
perror("open_port");
return 1;
}
if(set_com_config(fd, 115200, 8, 'N', 1) < 0) /* 配置串口 */
{
perror("set_com_config");
return 1;
}
do
{
memset(buff, 0, BUFFER_SIZE);
if (read(fd, buff, BUFFER_SIZE) > 0)
{
printf("The received words are : %s", buff);
}
} while(strncmp(buff, "quit", 4));
close(fd);
return 0;
}
在宿主機(jī)上運(yùn)行寫串口的程序，而在目標(biāo)板上運(yùn)行讀串口的程序，運(yùn)行結(jié)果如下所示：
/* 宿主機(jī) ，寫串口 */
$ ./com_writer
Input some words(enter 'quit' to exit):hello, Reader!
Input some words(enter 'quit' to exit):I'm Writer!
Input some words(enter 'quit' to exit):This is a serial port testing program.
Input some words(enter 'quit' to exit):quit
/* 目標(biāo)板 ，讀串口 */
$ ./com_reader
The received words are : hello, Reader!
The received words are : I'm Writer!
The received words are : This is a serial port testing program.
The received words are : quit
另外，讀者還可以考慮一下如何使用select()函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口的非阻塞讀寫，具體實(shí)例會在本章后面的實(shí)驗(yàn)中給出。
本文選自華清遠(yuǎn)見嵌入式培訓(xùn)教材《從實(shí)踐中學(xué)嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)》
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