树梅派应用41：树莓派Linux串口编程实现自发自收

水深无声 2022-07-13 11:29 265阅读 0赞

串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议，常用PC机上包含的是RS232规格的串口，具有连接线少，通讯简单，得到广泛的使用。  
Linux对所有设备的访问是通过设备文件来进行的，串口也是这样，为了访问串口，只需打开其设备文件即可操作串口设备。在linux系统下面，每一个串口设备都有设备文件与其关联，设备文件位于系统的/dev目录下面。如linux下的/ttyS0，/ttyS1分别表示的是串口1和串口2。  
树莓派UART端口的位置：见下图的TXD、RXD。

![rpi-pins-40-0][]

本文是基于树莓派的环境，树莓派中可以使用串口/dev/ttyAMA0

要使用这个串口，必须先进行设置:  
1.修改/boot/cmdline.txt  
输入下面指令:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>sudo</code> 
      <code> nano </code> 
      <code>/boot/cmdline</code> 
      <code>.txt</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

删除粗体部分:  
dwc\_otg.lpm\_enable=0 **console=ttyAMA0,115200** kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

最终变为  
dwc\_otg.lpm\_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

2.修改/etc/inittab  
输入下面指令:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>sudo</code> 
      <code> nano </code> 
      <code>/etc/inittab</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

注释掉最后一行内容:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

OK，重启下raspberry pi现在就可以自己编写程序测试串口了。我是把TXD与RXD短接，实现自发自收的。

程序如下:  
recv.h

recv.c

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> 
    <div>
      3 
    </div> 
    <div>
      4 
    </div> 
    <div>
      5 
    </div> 
    <div>
      6 
    </div> 
    <div>
      7 
    </div> 
    <div>
      8 
    </div> 
    <div>
      9 
    </div> 
    <div>
      10 
    </div> 
    <div>
      11 
    </div> 
    <div>
      12 
    </div> 
    <div>
      13 
    </div> 
    <div>
      14 
    </div> 
    <div>
      15 
    </div> 
    <div>
      16 
    </div> 
    <div>
      17 
    </div> 
    <div>
      18 
    </div> 
    <div>
      19 
    </div> 
    <div>
      20 
    </div> 
    <div>
      21 
    </div> 
    <div>
      22 
    </div> 
    <div>
      23 
    </div> 
    <div>
      24 
    </div> 
    <div>
      25 
    </div> 
    <div>
      26 
    </div> 
    <div>
      27 
    </div> 
    <div>
      28 
    </div> 
    <div>
      29 
    </div> 
    <div>
      30 
    </div> 
    <div>
      31 
    </div> 
    <div>
      32 
    </div> 
    <div>
      33 
    </div> 
    <div>
      34 
    </div> 
    <div>
      35 
    </div> 
    <div>
      36 
    </div> 
    <div>
      37 
    </div> 
    <div>
      38 
    </div> 
    <div>
      39 
    </div> 
    <div>
      40 
    </div> 
    <div>
      41 
    </div> 
    <div>
      42 
    </div> 
    <div>
      43 
    </div> 
    <div>
      44 
    </div> 
    <div>
      45 
    </div> 
    <div>
      46 
    </div> 
    <div>
      47 
    </div> 
    <div>
      48 
    </div> 
    <div>
      49 
    </div> 
    <div>
      50 
    </div> 
    <div>
      51 
    </div> 
    <div>
      52 
    </div> 
    <div>
      53 
    </div> 
    <div>
      54 
    </div> 
    <div>
      55 
    </div> 
    <div>
      56 
    </div> 
    <div>
      57 
    </div> 
    <div>
      58 
    </div> 
    <div>
      59 
    </div> 
    <div>
      60 
    </div> 
    <div>
      61 
    </div> 
    <div>
      62 
    </div> 
    <div>
      63 
    </div> 
    <div>
      64 
    </div> 
    <div>
      65 
    </div> 
    <div>
      66 
    </div> 
    <div>
      67 
    </div> 
    <div>
      68 
    </div> 
    <div>
      69 
    </div> 
    <div>
      70 
    </div> 
    <div>
      71 
    </div> 
    <div>
      72 
    </div> 
    <div>
      73 
    </div> 
    <div>
      74 
    </div> 
    <div>
      75 
    </div> 
    <div>
      76 
    </div> 
    <div>
      77 
    </div> 
    <div>
      78 
    </div> 
    <div>
      79 
    </div> 
    <div>
      80 
    </div> 
    <div>
      81 
    </div> 
    <div>
      82 
    </div> 
    <div>
      83 
    </div> 
    <div>
      84 
    </div> 
    <div>
      85 
    </div> 
    <div>
      86 
    </div> 
    <div>
      87 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>#include "Recv.h"</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>int</code> 
      <code> nFd = 0;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>struct</code> 
      <code>termios stNew;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>struct</code> 
      <code>termios stOld;</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>//Open Port &amp; Set Port</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>int</code> 
      <code> SerialInit()</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>nFd = open(DEVICE, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if</code> 
      <code>(-1 == nFd)</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>perror</code> 
      <code>(</code> 
      <code>"Open Serial Port Error!\n"</code> 
      <code>);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>-1;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>}</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if</code> 
      <code>( (fcntl(nFd, F_SETFL, 0)) &lt; 0 )</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>perror</code> 
      <code>(</code> 
      <code>"Fcntl F_SETFL Error!\n"</code> 
      <code>);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>-1;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>}</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if</code> 
      <code>(tcgetattr(nFd, &amp;stOld) != 0)</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>perror</code> 
      <code>(</code> 
      <code>"tcgetattr error!\n"</code> 
      <code>);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>-1;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>}</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>stNew = stOld;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>cfmakeraw(&amp;stNew);</code> 
      <code>//将终端设置为原始模式，该模式下所有的输入数据以字节为单位被处理</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>//set speed</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>cfsetispeed(&amp;stNew, BAUDRATE);</code> 
      <code>//115200</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>cfsetospeed(&amp;stNew, BAUDRATE);</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>//set databits</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>stNew.c_cflag |= (CLOCAL|CREAD);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>stNew.c_cflag &amp;= ~CSIZE;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>stNew.c_cflag |= CS8;</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>//set parity</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>stNew.c_cflag &amp;= ~PARENB;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>stNew.c_iflag &amp;= ~INPCK;</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>//set stopbits</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>stNew.c_cflag &amp;= ~CSTOPB;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>stNew.c_cc[VTIME]=0;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </code> 
      <code>//指定所要读取字符的最小数量</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>stNew.c_cc[VMIN]=1; </code> 
      <code>//指定读取第一个字符的等待时间，时间的单位为n*100ms</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>//如果设置VTIME=0，则无字符输入时read（）操作无限期的阻塞</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>tcflush(nFd,TCIFLUSH);&nbsp; </code> 
      <code>//清空终端未完成的输入/输出请求及数据。</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if</code> 
      <code>( tcsetattr(nFd,TCSANOW,&amp;stNew) != 0 )</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>perror</code> 
      <code>(</code> 
      <code>"tcsetattr Error!\n"</code> 
      <code>);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>-1;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>}</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>nFd;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>}</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>int</code> 
      <code> main(</code> 
      <code>int</code> 
      <code>argc, </code> 
      <code>char</code> 
      <code>**argv)</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>int</code> 
      <code>nRet = 0;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>char</code> 
      <code>buf[SIZE];</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if</code> 
      <code>( SerialInit() == -1 )</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>perror</code> 
      <code>(</code> 
      <code>"SerialInit Error!\n"</code> 
      <code>);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>-1;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>}</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>bzero(buf, SIZE);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>while</code> 
      <code>(1)</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>nRet = read(nFd, buf, SIZE);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if</code> 
      <code>(-1 == nRet)</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>perror</code> 
      <code>(</code> 
      <code>"Read Data Error!\n"</code> 
      <code>);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>break</code> 
      <code>;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>}</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>if</code> 
      <code>(0 &lt; nRet)</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>{ </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>buf[nRet] = 0;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>printf</code> 
      <code>(</code> 
      <code>"Recv Data: %s\n"</code> 
      <code>, buf);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>}</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>}</code> 
     </div> 
     <div>
       &nbsp; 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>close(nFd);</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>0;</code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>}</code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

上面的是接受程序，可以接受字符串信息并打印，发送程序跟上面一样，只要把read改为write就行了，这里就不记录了。  
程序运行结果:

![20140522124036546][]

参考文档:  
http://blog.csdn.net/leaglave\_jyan/article/details/6656389  
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-serials/index.html

[rpi-pins-40-0]: /images/20220713/00db8b51baba49e3aa587505fee8952f.png
[20140522124036546]: /images/20220713/07a3b309d83f4eeca414c9e2086d43ac.png