1/30Linux下串口程序設(shè)計2嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實驗二實驗時間 1班 10月27日19：00–21：252班 10月28日08：00–10：25實驗內(nèi)容串行端口程序設(shè)計（2.3必做，并提交實驗報告）第二章其他實驗（選做）實驗報告提交時間：下周實驗之前提交方式： 發(fā)送到郵箱：chhli@(1班)，

chenbo2008@(2班), 文件命名：學(xué)號+姓名+實驗二.doc 郵件主題：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實驗二3串行端口程序設(shè)計實驗步驟1.閱讀理解源碼源碼位置：exp\basic\03_tty閱讀源碼方法Linux下使用vi編輯器（Linux、VI常用命令參考實驗指導(dǎo)書第七章附錄7.1、7.2）windows下使用SourceInsight軟件2.編譯應(yīng)用程序4串行端口程序設(shè)計實驗步驟3.下載調(diào)試切換到minicom終端窗口，使用NFSmount開發(fā)主機的/arm2410s到/host目錄：mount–tnfs–onolock34:/arm2410s/host開發(fā)板中串口設(shè)備位于/dev/tts/下，沒有ttyS0這個設(shè)備，所以需要建立一個連接，方法如下：

cd/devln–sf/dev/tts/ottys0進(jìn)入exp\basic\03_tty目錄，運行term，觀察運行結(jié)果的正確性。實驗?zāi)康?/p>

了解在linux環(huán)境下串行程序設(shè)計的基本方法。掌握終端的主要屬性及設(shè)置方法，熟悉終端I/O函數(shù)的使用。學(xué)習(xí)使用多線程來完成串口的收發(fā)處理。5/30實驗原理與程序分析Linux對所有各類設(shè)備文件的輸入輸出操作，看上去就像對普通文件的輸入輸出一樣，所以Linux對串口的操作，也是通過設(shè)備文件訪問的。為了訪問串口，只需要打開相應(yīng)的設(shè)備文件即可。默認(rèn)地，在Linux下，串行口COM1和COM2對應(yīng)的設(shè)備分別為/dev/ttyS0和/dev/ttyS1。串口詳細(xì)配置在使用串口之前必須設(shè)置相關(guān)配置，包括：波特率、數(shù)據(jù)位、校驗碼、停止位等。串口設(shè)置由下面結(jié)構(gòu)體實現(xiàn)：structtermios{tcflag_tc_iflag;/*輸入模式*/

tcflag_tc_oflag;/*輸出模式*/

tcflag_tc_cflag;/*控制模式*/

tcflag_tc_lflag;/*本地模式*/

cc_tc_cc[NCCS];/*控制字符*/}在<arm2410s/kernel-2410s/include/asm-i386/termbits.h>中.8串行端口程序設(shè)計c_iflag輸入模式標(biāo)志，控制終端輸入方式，具體參數(shù)如下表所示。鍵

值說

明IGNBRK忽略BREAK鍵輸入BRKINT如果設(shè)置了IGNBRK，BREAK鍵的輸入將被忽略，如果設(shè)置了BRKINT，將產(chǎn)生SIGINT中斷IGNPAR忽略奇偶校驗錯誤PARMRK標(biāo)識奇偶校驗錯誤INPCK允許輸入奇偶校驗ISTRIP去除字符的第8個比特INLCR將輸入的NL（換行）轉(zhuǎn)換成CR（回車）IGNCR忽略輸入的回車ICRNL將輸入的回車轉(zhuǎn)化成換行（如果IGNCR未設(shè)置的情況下）IUCLC將輸入的大寫字符轉(zhuǎn)換成小寫字符（非POSIX）IXON允許輸入時對XON/XOFF流進(jìn)行控制IXANY輸入任何字符將重啟停止的輸出IXOFF允許輸入時對XON/XOFF流進(jìn)行控制IMAXBEL當(dāng)輸入隊列滿的時候開始響鈴，Linux在使用該參數(shù)而是認(rèn)為該參數(shù)總是已經(jīng)設(shè)置9串行端口程序設(shè)計c_oflag輸出模式標(biāo)志，控制終端輸出方式，具體參數(shù)如表6.4所示。鍵

值說

明OPOST處理后輸出OLCUC將輸入的小寫字符轉(zhuǎn)換成大寫字符（非POSIX）ONLCR將輸入的NL（換行）轉(zhuǎn)換成CR（回車）及NL（換行）OCRNL將輸入的CR（回車）轉(zhuǎn)換成NL（換行）ONOCR第一行不輸出回車符ONLRET不輸出回車符OFILL發(fā)送填充字符以延遲終端輸出OFDEL以ASCII碼的DEL作為填充字符，如果未設(shè)置該參數(shù)，填充字符將是NUL（‘\0’）（非POSIX）NLDLY換行輸出延時，可以取NL0（不延遲）或NL1（延遲0.1s）CRDLY回車延遲，取值范圍為：CR0、CR1、CR2和

CR3TABDLY水平制表符輸出延遲，取值范圍為：TAB0、TAB1、TAB2和TAB3BSDLY空格輸出延遲，可以取BS0或BS1VTDLY垂直制表符輸出延遲，可以取VT0或VT1FFDLY換頁延遲，可以取FF0或FF110串行端口程序設(shè)計c_cflag控制模式標(biāo)志，指定終端硬件控制信息，具體參數(shù)如下表所示。鍵

值說

明CBAUD波特率（4+1位）（非POSIX）CBAUDEX附加波特率（1位）（非POSIX）CSIZE字符長度，取值范圍為CS5、CS6、CS7或CS8CSTOPB設(shè)置兩個停止位CREAD使用接收器PARENB使用奇偶校驗PARODD對輸入使用奇偶校驗，對輸出使用偶校驗HUPCL關(guān)閉設(shè)備時掛起CLOCAL忽略調(diào)制解調(diào)器線路狀態(tài)CRTSCTS使用RTS/CTS流控制11串行端口程序設(shè)計c_lflag本地模式標(biāo)志，控制終端編輯功能，具體參數(shù)如下表所示。鍵

值說

明ISIG當(dāng)輸入INTR、QUIT、SUSP或DSUSP時，產(chǎn)生相應(yīng)的信號ICANON使用標(biāo)準(zhǔn)輸入模式XCASE在ICANON和XCASE同時設(shè)置的情況下，終端只使用大寫。如果只設(shè)置了XCASE，則輸入字符將被轉(zhuǎn)換為小寫字符，除非字符使用了轉(zhuǎn)義字符（非POSIX，且Linux不支持該參數(shù)）ECHO顯示輸入字符ECHOE如果ICANON同時設(shè)置，ERASE將刪除輸入的字符，WERASE將刪除輸入的單詞ECHOK如果ICANON同時設(shè)置，KILL將刪除當(dāng)前行ECHONL如果ICANON同時設(shè)置，即使ECHO沒有設(shè)置依然顯示換行符ECHOPRT如果ECHO和ICANON同時設(shè)置，將刪除打印出的字符（非POSIX）TOSTOP向后臺輸出發(fā)送SIGTTOU信號12串行端口程序設(shè)計c_cc[NCCS]控制字符，用于保存終端驅(qū)動程序中的特殊字符，如輸入結(jié)束符等。c_cc中定義了如表6.7所示的控制字符。宏說

明宏說

明VINTRInterrupt字符VEOL附加的End-of-file字符VQUITQuit字符VTIME非規(guī)范模式讀取時的超時時間VERASEErase字符VSTOPStop字符VKILLKill字符VSTARTStart字符VEOFEnd-of-file字符VSUSPSuspend字符VMIN非規(guī)范模式讀取時的最小字符數(shù)串口控制函數(shù)tcgetattr取屬性(termios結(jié)構(gòu))tcsetattr設(shè)置屬性(termios結(jié)構(gòu))cfgetispeed得到輸入速度cfgetospeed得到輸出速度cfsetispeed設(shè)置輸入速度cfsetospeed設(shè)置輸出速度tcdrain等待所有輸出都被傳輸tcflow掛起傳輸或接收tcflush刷清未決輸入和/或輸出tcsendbreak送BREAK字符tcgetpgrp得到前臺進(jìn)程組IDtcsetpgrp設(shè)置前臺進(jìn)程組ID打開串口1、打開串口是通過使用標(biāo)準(zhǔn)的文件打開函數(shù)操作：intfd;/*以讀寫方式打開串口*/fd=open("/dev/ttyS0",O_RDWR);if(-1==fd){/*不能打開串口一*/perror("提示錯誤！");}14/30#include<fcntl.h>intopen(constchar*pathname,intoflag)返回值：成功則返回文件描述符，否則返回-1對于open函數(shù)來說，第三個參數(shù)（...）僅當(dāng)創(chuàng)建新文件時才使用，用于指定文件的訪問權(quán)限位（accesspermissionbits）。pathname是待打開/創(chuàng)建文件的路徑名（如C:/cpp/a.cpp）；oflag

用于指定文件的打開/創(chuàng)建模式，這個參數(shù)可由以下常量（定義于fcntl.h）通過邏輯或構(gòu)成。O_RDONLY

只讀模式

O_WRONLY

只寫模式

O_RDWR

讀寫模式15/30打開串口設(shè)置串口所有對串口的操作都是通過結(jié)構(gòu)體structtermios和幾個函數(shù)實現(xiàn)的，其中兩個最常用的函數(shù)是tcgetattr（）和tcsetattr（）幾乎在所有情況下，程序都是通過tcgetattr（）函數(shù)獲取設(shè)備當(dāng)前的設(shè)置，然后修改這些設(shè)置，最后用tcsetattr（）使這些設(shè)置生效。許多程序會保存終端初始的設(shè)置并在終止運行前恢復(fù)這些設(shè)置。16/30保存串口當(dāng)前狀態(tài)2、保存原先串口配置使用tcgetattr(fd,&oldtio)inttcgetattr（intfd，structtermios*t）

用于獲得文件描述符fd所表示設(shè)備的當(dāng)前設(shè)置值，并寫入指針t內(nèi).structtermiosoldtio,oldstdtio;tcgetattr(0,&oldstdtio);tcgetattr(fd,&oldtio);/*savecurrentmodemsettings*/17/30設(shè)置串口最基本的設(shè)置串口包括波特率設(shè)置，效驗位和停止位設(shè)置。串口的設(shè)置主要是設(shè)置structtermios結(jié)構(gòu)體的各成員值。18/30設(shè)置串口例子：structtermiosnewtio,newstdtio;newtio.c_cflag=CLOCAL|CREAD;/*ctrolflag*/newtio.c_cc[VMIN]=1;newtio.c_cc[VTIME]=0;19/30設(shè)置串口3、激活配置：inttcsetattr(intfd,intoptions,structtermios*t)用來將termios結(jié)構(gòu)指針t內(nèi)的設(shè)置值賦給當(dāng)前用文件描述符fd表示的設(shè)備終端參數(shù)options決定什么時候改變才生效

TCSANOW———修改立即生效

TCSADRAIN——所有已經(jīng)發(fā)送的輸出寫入fd后生效

TCSAFLUSH——輸出隊列為空時生效20/30設(shè)置串口4、處理要寫入的數(shù)據(jù)對象：tcflush（）函數(shù)tcflush函數(shù)刷清（拋棄）輸入緩存（終端驅(qū)動程序已收到，但用戶程序尚未讀）或輸出緩存（用戶程序已經(jīng)寫，但尚未發(fā)送）。原型為：inttcflush（intfd，intqueue_selector）queue_selector數(shù)應(yīng)當(dāng)是下列三個數(shù)之一：TCIFLUSH——丟棄驅(qū)動上已經(jīng)接收到但還沒讀入的所有數(shù)據(jù)TCOFLUSH——丟棄所有已經(jīng)寫入驅(qū)動但還沒發(fā)送的數(shù)據(jù)TCIOFLUSH——丟棄所有輸入輸出隊列上還沒有讀取或發(fā)送的數(shù)據(jù)21/30tcflush(fd,TCIFLUSH);讀寫串口5、設(shè)置好串口之后，讀寫串口就很容易了，可以把串口當(dāng)作文件讀寫發(fā)送數(shù)據(jù)：charbuffer[1024];intLength＝1024;intnByte;nByte=write(fd,buffer,Length)22/30讀取串口數(shù)據(jù)使用文件操作read函數(shù)讀取，如果設(shè)置為原始模式(RawMode)傳輸數(shù)據(jù)，那么read函數(shù)返回的字符數(shù)是實際串口收到的字符數(shù)。charbuff[1024];intLen＝1024;intreadByte=read(fd,buff,Len);23/30關(guān)閉串口6、關(guān)閉串口close()

例如：tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio);close(fd);24/30提示注意：如果在執(zhí)行./term時出現(xiàn)下面的錯誤，可以通過我們前文提到的方法建立一個連接來解決。[/mnt/yaffs]cd/dev[/dev]ln–sf/dev/tts/0ttyS025/30261．波特率設(shè)置獲得端口波特率信息是通過cfgetispeed函數(shù)和cfgetospeed函數(shù)來實現(xiàn)的。cfgetispeed函數(shù)用于獲得結(jié)構(gòu)體termios_p中的輸入波特率信息，而cfgetospeed函數(shù)用于獲得結(jié)構(gòu)體termios_p中的輸出波特率信息。這兩個函數(shù)的具體信息如下表所示。其他串口設(shè)置參考271．波特率設(shè)置cfsetispeed函數(shù)和cfsetospeed函數(shù)會修改結(jié)構(gòu)體termios_p中的波特率信息，其中參數(shù)speed可以使用下表中所列出的宏。speed參數(shù)常用波特率信息其他串口設(shè)置參考282．?dāng)?shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位指的是每字節(jié)中實際數(shù)據(jù)所占的比特數(shù)。要修改數(shù)據(jù)位可以通過修改termios結(jié)構(gòu)體中c_cflag成員來實現(xiàn)。CS5、CS6、CS7和CS8分別表示數(shù)據(jù)位為5、6、7和8。值得注意的是，在設(shè)置數(shù)據(jù)位時，必須先使用CSIZE做位屏蔽。Eg：structtermiosopt；

/*定義指向termios結(jié)構(gòu)類型的指針opt*/

//獲得串口指向termios結(jié)構(gòu)的指針

tcgetattr(fd,&Opt);//屏蔽其他標(biāo)志

Opt.c_cflag&=