Termios作为POSIX标准的一部分,定义了对于终端操作的相关接口,其中串行端口作为其组成的一部分,其相关操作也被封装在该文件中。

在嵌入式开发中,往往需要使用串行端口进行上位机与下位机之间的通讯,而现代开发中,诸如Python,提供了十分方便的用以调用串行端口的封装接口与类库。

即使是C/C++的上位机开发,也往往结合诸如Qt等图形库,而这类图形库往往提供了串口操作的封装。而当我们想要在诸如Linux中开发小体量的控制台程序,或者有和我一样的洁癖,或者精简主义者。

那调用POSIX的标准接口用以实现串行端口通讯是不需要安装额外依赖的好方法。

简单例子

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 * 初始化配置rs232串口设备


 * 参数 fd: 设备文件描述符


 *		speed: rs232串口设备波特率


 *		databits: rs232串口设备数据位位数


 *		parity: rs232串口设备数据奇偶校验设置


 *		stopbits: rs232串口设备数据停止位位数


 * 返回值: 配置成功返回零, 否则返回非零.


 *


 * */


int serial_port_init(int fd,int speed,int databits,char parity,int stopbits)


{


	struct termios oldtio,newtio;


	int status,i;


 


#ifdef DEBUG


	printf("%s fd = %d\n speed = %d\tdatabits = %d\tparity = %c\tstopbits = %d\n", __func__, fd, speed, databits, parity, stopbits);


#endif


#if 1


	/* 保存之前的串口配置 */


	bzero(&newtio,sizeof(struct termios));


	if(tcgetattr(fd,&oldtio)!=0){


		perror("tcgetattr ");


		return -1;


	}


	newtio=oldtio;


#endif


 


	newtio.c_cflag |= CLOCAL;


	newtio.c_cflag |= CREAD;


	newtio.c_cflag &= ~ISTRIP;


#ifdef RAW_UART


	cfmakeraw(&newtio);


#endif


 


	/* 设置数据位数 */


	switch (databits){


		case 7: /* 七位数据位 */


			newtio.c_cflag &= ~CSIZE;


			newtio.c_cflag |= CS7;


			break;


		case 8: /* 八位数据位 */


			newtio.c_cflag &= ~CSIZE;


			newtio.c_cflag |= CS8;


			break;


		default:


			printf("%s unsupported data size\n", __func__);


			return -1;


	}


	/*设置校验位*/


	switch(parity){


		case 'n': /* 无校验位 */


		case 'N': /* 无校验位 */


			newtio.c_cflag &= ~PARENB;


			//newtio.c_cflag &= ~INPCK;


			break;


		case 'o':


		case 'O':


			newtio.c_cflag |= (PARODD | PARENB);  /* 设置为奇效验*/ 


			newtio.c_iflag |= INPCK;


			break;


		case 'e':


		case 'E':


			newtio.c_cflag |= PARENB;


			newtio.c_cflag &= ~PARODD;   /* 转换为偶效验*/  


			newtio.c_iflag |= INPCK;


			break;


		case 's':


		case 'S': 


			newtio.c_cflag &= ~PARENB;


			newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;


			break;


		default:


			printf("%s unsupported parity\n", __func__);


			return -1;


	}


	/* 设置停止位 */   


	switch (stopbits)


	{


		case 1: /* 一个停止位 */


			newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;


			break;


		case 2: /* 两个停止位 */


			newtio.c_cflag |= CSTOPB;


			break;


		default:


			printf("%s Unsupported stop bits\n", __func__);


			return -1;


	}


	/* 設置波特率 */


	switch(speed){


		case 9600:


			cfsetispeed(&newtio,B115200);


			cfsetospeed(&newtio,B115200);


			break;


		case 460800:


			cfsetispeed(&newtio,B460800);


			cfsetospeed(&newtio,B460800);


			break;


		case 115200:


			cfsetispeed(&newtio,B115200);


			cfsetospeed(&newtio,B115200);


			break;


		default:


			printf("%s not set speed fo serial port\n", __func__);


	}


 


	newtio.c_cc[VTIME]=0; /* 等待時間 */


	newtio.c_cc[VMIN]=1;


 


	tcdrain(fd); /* 使程序阻塞,直到缓冲区数据发送完 */


	tcflush(fd,TCIOFLUSH); /* 更新配置 */


	if ((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio)) != 0){


		perror("tcsetattr ");


		return -1;


	}


 


	return 0;


}


 


/*


 * 打开rs232串口设备


 * 参数: device: rs232设备


 *		 speed: rs232设备的波特率


 *		 databits: rs232设备的数据位位数


 *		 parity: rs232设备的奇偶校验设置


 *		 stopbits: rs232设备的停止位位数


 * 返回值: fd: 设备文件描述符


 *


 * */


int serial_port_open(char *device, 


		int speed, int databits, 


		int parity, int stopbits)


{


	/* 打开rs232串口设备 */


	int fd = open(device, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);


	if(fd<=0){


		printf("open %s error !\n", device);


		exit(1);


	}


	/* 测试rs232设备 */


	if(fcntl(fd,F_SETFL,0)<0){


		perror("fcntl F_SETFL\n");


	}


	/* 测试rs232设备 */


	if(isatty(fd) == 0){


		perror("this is not a terminal device \n");


	}


	/* 初始化配置rs232串口设备 */


	if(serial_port_init(fd, speed, databits, parity, stopbits)!=0){


		printf("serial port init %s fail !\n", device);


		close(fd);


		exit(1);


	}





	return fd;


}


 


/*


 * 关闭rs232串口设备


 *


 * */


int serial_port_close(int fd)


{


	return close(fd);


}


 


/*


 * 从rs232串口设备读数据


 * 参数: fd: 设备文件描述符


 *		 buf: 数据将存到的缓冲区指针


 *		 len: 缓冲区的大小


 *


 * 返回值: num: 实际从rs232读到的数据长度


 *


 * */


int serial_port_read(int fd, char *buf, int len)


{


	int num = 0;


 


	/* 判断fd和buf的合法性 */


	if((fd > 0) && (buf != NULL)){


		/* 从rs232串口设备读数据 */


		num = read(fd, buf, len);


	}


 


	return num;


}


 


/*


 * 向rs232串口设备写数据


 * 参数: fd: 设备文件描述符


 *		 buf: 待写入的数据的数据缓冲区指针


 *		 len: 缓冲区的大小


 *


 * 返回值: num: 实际写入到rs23设备的数据长度


 


 * */


int serial_port_write(int fd, char *buf, int len)


{


	int num = 0;


 


	/* 判断fd和buf的合法性 */


	if((fd > 0) && (buf != NULL)){


		/* 向s232串口设备写数据 */


		num = write(fd, buf, len);


	}


 


	return num;


}