1、发现设备
1）首先查看串口驱动是否存在：
lsmod | grep usbserial若不存在，则可通过下述方式安装驱动：
sudo apt-get install setserial2）插入串口设备，可在/dev/目录下查看到串口设备的存在，串口设备文件的一般格式为：
/dev/ttyUSBx（x表示0，1，...）同时，可通过下述发现串口设别是否已经成功接入：
dmesg | grep ttyUSB*3）以程序的形式发现串口设备
函数定义：
/* 获取可用的串口设备 */
static int GetAvailableUartDev(char (*strDevList)[MAX_DEV_NAME_LENS], size_t u32MaxItem, const char* strCmd)
{
char buf[MAX_DEV_NAME_LENS] = {0};
char tmp[MAX_DEV_NAME_LENS] = {0};
FILE *pf = NULL;
int s32Size = 0;
/* 创建管道用来执行命令 */
pf = popen(strCmd, "r");
if(NULL == pf)
{
perror("It's failed to open the shell of cmd");
return -1;
}
/* 分行获取数据 */
while(fgets(buf, sizeof(buf), pf) && s32Size < u32MaxItem)
{
sscanf(buf, "%s\n", tmp); /* 用以剔除末尾的回车 */
memcpy(strDevList[s32Size], tmp, sizeof(tmp));
s32Size++;
}
/* 关闭管道 */
pclose(pf);
/* 打印获取到的数据 */
printf("Device lists as follow: (%d items)\n", s32Size);
for(int i = 0; i < s32Size; ++i)
{
printf("%d, %s\n", i, strDevList[i]);
}
return s32Size;
}
上述方法通过系统函数popen，执行shell命令，得以将结果返回。传入的shell命令为：
ls /dev/ttyUSB* -l | awk '{print $NF}' | sort
2、串口通信
uart.c文件
#include "uart.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <errno.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <termios.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
UART_CTRL pstCtrl = {0};
/* 信号的注册函数 */
void CleanUpFunc(int sig_num)
{
if(pstCtrl.fd != -1)
{
close(pstCtrl.fd);
}
printf("Program exit via signal function!\n");
exit(1);
}
/* 设置串口的属性，包括波特率，数据位数，奇偶校验位，停止位 */
static int SetUartAttr(int fd, int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{
struct termios newtio;
bzero(&newtio, sizeof(newtio));
newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD; //本地连接，接收使能
newtio.c_cflag &= ~CSIZE; //屏蔽数据位
/* 设置数据位数 */
switch( nBits )
{
case 7:
newtio.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
newtio.c_cflag |= CS8;
break;
}
/* 设置奇偶校验位 */
switch( nEvent )
{
case 'O': /* 奇数校验 */
newtio.c_cflag |= PARENB; //有校验
newtio.c_cflag |= PARODD; //奇校验
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
break;
case 'E': /* 偶数校验 */
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
newtio.c_cflag |= PARENB; //有校验
newtio.c_cflag &= ~PARODD; //偶校验
break;
case 'N': /* 无校验 */
newtio.c_cflag &= ~PARENB; //无校验
break;
}
/* 设置波特率 */
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;
default:
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
}
/* 设置停止位 */
if( nStop == 1 )
{
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
}
else if ( nStop == 2 )
{
newtio.c_cflag |= CSTOPB;
}
newtio.c_cc[VTIME] = 0; // 等待时间，单位百毫秒 （读）
newtio.c_cc[VMIN] = 0; // 最小字节数 （读）
tcflush(fd, TCIFLUSH); // 刷清输入队列，即将配置信息立即刷入系统
if((tcsetattr(fd, TCSANOW, &newtio)) != 0) // TCSANOW立即生效
{
perror("com set error");
return -1;
}
printf("SetUartAttr exec ok!\n");
return 0;
}
/* 打开串口设备 */
static int OpenUartDev(char* strDevFile)
{
int fd = 0;
int ret = 0;
printf("Opening device: \"%s\"\n", strDevFile);
/* 打开设备文件 */
fd = open(strDevFile, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if (-1 == fd)
{
perror("Can't Open Serial Port");
return -1;
}
/* 设置文件描述符的文件状态为0，即复位文件状态 */
ret = fcntl(fd, F_SETFL, 0);
if(ret < 0)
{
printf("fcntl failed!\n");
}
/* 判断文件描述符(标准输入)是否是为终端 */
ret = isatty(STDIN_FILENO);
if(ret == 0)
{
printf("Standard input is not a terminal device\n");
}
printf("Open device ok, fd=%d, dev=%s\n", fd, strDevFile);
return fd;
}
/* 获取可用的串口设备 */
static int GetAvailableUartDev(char (*strDevList)[64], size_t u32MaxItem, const char* strCmd)
{
char buf[MAX_DEV_NAME_LENS] = {0};
char tmp[MAX_DEV_NAME_LENS] = {0};
FILE *pf = NULL;
int s32Size = 0;
/* 创建管道用来执行命令 */
pf = popen(strCmd, "r");
if(NULL == pf)
{
perror("It's failed to open the shell of cmd");
return -1;
}
/* 分行获取数据 */
while(fgets(buf, sizeof(buf), pf) && s32Size < u32MaxItem)
{
sscanf(buf, "%s\n", tmp); /* 用以剔除末尾的回车 */
memcpy(strDevList[s32Size], tmp, sizeof(tmp));
s32Size++;
}
/* 关闭管道 */
pclose(pf);
/* 打印获取到的数据 */
printf("Device lists as follow: (%d items)\n", s32Size);
for(int i = 0; i < s32Size; ++i)
{
printf("%d, %s\n", i, strDevList[i]);
}
return s32Size;
}
/* 串口初始化 */
int UartInit(int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{
int ret = -1;
/* 注册信号,用于回应"Ctrl+c" */
signal(SIGINT, CleanUpFunc);
/* 获取可用串口 */
pstCtrl.u32DevNums = GetAvailableUartDev(pstCtrl.strDevList, MAX_DEV_NUMS, "ls /dev/ttyUSB* -l | awk '{print $NF}' | sort");
if(pstCtrl.u32DevNums <= 0)
{
printf("There isn't any available device be found!\n");
return -1;
}
/* 打开串口 */
pstCtrl.fd = OpenUartDev(pstCtrl.strDevList[0]);
if(pstCtrl.fd < 0)
{
perror("open_port error");
return -2;
}
/* 设置串口属性，包括波特率、数据位数、奇偶校验、停止位等 */
ret = SetUartAttr(pstCtrl.fd, nSpeed, nBits, nEvent, nStop);
if(ret < 0)
{
perror("SetUartAttr error");
return -3;
}
printf("UartInit exec ok!\n");
return 0;
}
/* 串口发送数据 */
int UartSendData(const void *buf, size_t size)
{
if(NULL == buf || 0 == size)
{
printf("The send data is error occured! buf=%p, size=%ld", buf, size);
return -1;
}
write(pstCtrl.fd, buf, size);
return 0;
}
/* 串口接收数据 */
size_t UartRecvData(void *buf, size_t size)
{
if(NULL == buf || 0 == size)
{
printf("The send data is error occured! buf=%p, size=%lu", buf, size);
return -1;
}
ssize_t s64RecvSize = 0;
s64RecvSize = read(pstCtrl.fd, buf, size);
return s64RecvSize;
}uart.h文件
#ifndef _UART_H_
#define _UART_H_
#include <stdio.h>
#define MAX_DEV_NAME_LENS (64) /* 每个设备的名字最大长度 */
#define MAX_DEV_NUMS (64) /* 一次最大可以扫描到的设备数量 */
typedef struct _UART_CTRL_
{
int fd; //串口设备的文件描述符
int u32DevNums; //扫描到的串口设备的数量
char strDevList[MAX_DEV_NUMS][MAX_DEV_NAME_LENS]; //设备列表，包含扫描到的所有串口设备
}UART_CTRL;
/* 串口初始化，需设置串口的波特率，数据位数，奇偶校验位，停止位 */
int UartInit(int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop);
/* 串口发送数据 */
int UartSendData(const void *buf, size_t size);
/* 串口接收数据 */
size_t UartRecvData(void *buf, size_t size);
#endif
3、对端收发
对端可以直接使用scanf从串口上接收数据，使用printf将数据发送到串口。
注意：当在对端使用scanf接收来自串口的数据时，Linux发送端应在数据末尾加上换行符'\n'。
4、参考资料
1）linux串口通信编程 - Malphite - 博客园 (cnblogs.com)
2）linux下的串口通信_u013485792的专栏-CSDN博客_linux 串口通信
3）linux下串口通信与管理 - ssooking - 博客园 (cnblogs.com)