Linux平台串口编程详解及波特率设置测试

Linux串口编程是在Linux操作系统下对计算机硬件的串行端口进行编程控制的过程。串行端口（Serial Port）或串口是一种用于计算机与其他设备之间进行串行通信的接口，也是早期计算机上常见的通信接口之一。在进行Linux串口编程时，通常需要了解和掌握的几个关键知识点包括： 1. 串口基础概念：串口是计算机上的一个物理接口，支持全双工的数据传输方式。在Linux系统中，每个串口设备通常通过/dev目录下的设备文件进行访问。常见的串口设备文件有/dev/ttyS0、/dev/ttyS1、/dev/ttyUSB0、/dev/ttyUSB1等。 2. 串口通信参数：串口通信涉及的参数主要包括波特率（Baud Rate）、数据位、停止位和校验位，这些参数必须在通信双方之间严格一致，以确保数据的正确传输。波特率表示每秒传输的符号数，常见的有9600、19200、38400、57600、115200等。 3. 串口编程接口：Linux提供了多种接口进行串口编程，比如使用termios结构体设置串口属性，通过open系统调用打开串口设备文件，使用read、write系统调用进行数据的读写操作。 4. termios结构体：termios结构体是Linux下串口编程的核心，它包含了串口的所有属性设置，例如输入/输出模式、波特率、数据位、停止位、校验位等。通过更改termios结构体中的字段值，可以对串口进行配置。 5. 配置串口：在进行串口通信前，需要配置串口的通信参数。配置串口主要包括设置波特率、数据位、停止位和校验位等。可以通过tcgetattr函数获取当前串口的termios结构体，然后修改该结构体中的相应参数，最后通过tcsetattr函数将设置应用到串口设备上。 6. 读写串口数据：配置好串口参数后，可以通过write函数向串口写入数据，通过read函数从串口读取数据。需要注意的是，读写操作通常应该在非阻塞模式下进行，以避免程序因等待串口操作而挂起。 7. 测试串口通信：在串口编程完成后，通常需要进行测试以验证通信是否成功。测试可以通过自定义的测试程序，也可以使用Linux下的串口通信工具，如minicom、picocom等。 8. 串口编程的异常处理：在实际的串口编程过程中，可能会遇到各种异常情况，如读写超时、数据校验失败、设备被占用等。对于这些异常情况，需要编写相应的异常处理逻辑来确保程序的健壮性。 通过理解和掌握上述知识点，可以更好地进行Linux平台下的串口编程工作。需要注意的是，串口编程通常涉及到底层硬件的操作，因此在编程过程中需要仔细阅读和理解相关硬件手册，以及Linux内核中关于串口编程的文档。此外，由于Linux是一个不断更新的操作系统，相关的编程接口和方法也可能随着内核版本的不同而有所改变，因此编程时也需要参考对应版本的Linux文档和开发指南。