在工作中經常要跟串口打交道,假如有同事給過來一塊硬件板,系統也是別人做的,我們只用來在上面開發應用程序,串口的驗證更加重要。
大概思路如下圖
在開發板上跑一套應用程序,可以發送數據,可以接收數據。
當驗證接收數據時,通過PC上的串口助手,通過串口板CH340發送數據到開發板,觀察如果接收到數據,證明Linux板 RX正常
當驗證發送數據時,PC上的串口助手,會監視數據到來。並且過程中,一般會伴隨串口板上數據指示燈閃爍。
代碼從網上參考的
//串口相關的頭文件
#include<stdio.h> /*標準輸入輸出定義*/
#include<stdlib.h> /*標準函數庫定義*/
#include<unistd.h> /*Unix 標準函數定義*/
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h> /*文件控制定義*/
#include<termios.h> /*PPSIX 終端控制定義*/
#include<errno.h> /*錯誤號定義*/
#include<string.h>
//宏定義
#define FALSE -1
#define TRUE 0
/*******************************************************************
* 名稱: UART0_Open
* 功能: 打開串口並返回串口設備文件描述
* 入口參數: fd :文件描述符 port :串口號(ttyS0,ttyS1,ttyS2)
* 出口參數: 正確返回爲1,錯誤返回爲0
*******************************************************************/
int UART0_Open(int fd,char* port)
{
fd = open( port, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if (FALSE == fd)
{
perror("Can't Open Serial Port");
return(FALSE);
}
//恢復串口爲阻塞狀態
if(fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0)
{
printf("fcntl failed!\n");
return(FALSE);
}
else
{
printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));
}
//測試是否爲終端設備
if(0 == isatty(STDIN_FILENO))
{
printf("standard input is not a terminal device\n");
return(FALSE);
}
else
{
printf("isatty success!\n");
}
printf("fd->open=%d\n",fd);
return fd;
}
/*******************************************************************
* 名稱: UART0_Close
* 功能: 關閉串口並返回串口設備文件描述
* 入口參數: fd :文件描述符 port :串口號(ttyS0,ttyS1,ttyS2)
* 出口參數: void
*******************************************************************/
void UART0_Close(int fd)
{
close(fd);
}
/*******************************************************************
* 名稱: UART0_Set
* 功能: 設置串口數據位,停止位和效驗位
* 入口參數: fd 串口文件描述符
* speed 串口速度
* flow_ctrl 數據流控制
* databits 數據位 取值爲 7 或者8
* stopbits 停止位 取值爲 1 或者2
* parity 效驗類型 取值爲N,E,O,,S
*出口參數: 正確返回爲1,錯誤返回爲0
*******************************************************************/
int UART0_Set(int fd,int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity)
{
int i;
int status;
int speed_arr[] = { B115200, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300};
int name_arr[] = {115200, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300};
struct termios options;
/*tcgetattr(fd,&options)得到與fd指向對象的相關參數,並將它們保存於options,該函數還可以測試配置是否正確,該串口是否可用等。若調用成功,函數返回值爲0,若調用失敗,函數返回值爲1.
*/
if( tcgetattr( fd,&options) != 0)
{
perror("SetupSerial 1");
return(FALSE);
}
//設置串口輸入波特率和輸出波特率
for ( i= 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++)
{
if (speed == name_arr[i])
{
cfsetispeed(&options, speed_arr[i]);
cfsetospeed(&options, speed_arr[i]);
}
}
//修改控制模式,保證程序不會佔用串口
options.c_cflag |= CLOCAL;
//修改控制模式,使得能夠從串口中讀取輸入數據
options.c_cflag |= CREAD;
//設置數據流控制
switch(flow_ctrl)
{
case 0 ://不使用流控制
options.c_cflag &= ~CRTSCTS;
break;
case 1 ://使用硬件流控制
options.c_cflag |= CRTSCTS;
break;
case 2 ://使用軟件流控制
options.c_cflag |= IXON | IXOFF | IXANY;
break;
}
//設置數據位
//屏蔽其他標誌位
options.c_cflag &= ~CSIZE;
switch (databits)
{
case 5 :
options.c_cflag |= CS5;
break;
case 6 :
options.c_cflag |= CS6;
break;
case 7 :
options.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
options.c_cflag |= CS8;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported data size\n");
return (FALSE);
}
//設置校驗位
switch (parity)
{
case 'n':
case 'N': //無奇偶校驗位。
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_iflag &= ~INPCK;
break;
case 'o':
case 'O'://設置爲奇校驗
options.c_cflag |= (PARODD | PARENB);
options.c_iflag |= INPCK;
break;
case 'e':
case 'E'://設置爲偶校驗
options.c_cflag |= PARENB;
options.c_cflag &= ~PARODD;
options.c_iflag |= INPCK;
break;
case 's':
case 'S': //設置爲空格
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");
return (FALSE);
}
// 設置停止位
switch (stopbits)
{
case 1:
options.c_cflag &= ~CSTOPB; break;
case 2:
options.c_cflag |= CSTOPB; break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
return (FALSE);
}
//修改輸出模式,原始數據輸出
options.c_oflag &= ~OPOST;
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
//options.c_lflag &= ~(ISIG | ICANON);
//設置等待時間和最小接收字符
options.c_cc[VTIME] = 1; /* 讀取一個字符等待1*(1/10)s */
options.c_cc[VMIN] = 1; /* 讀取字符的最少個數爲1 */
//如果發生數據溢出,接收數據,但是不再讀取 刷新收到的數據但是不讀
tcflush(fd,TCIFLUSH);
//激活配置 (將修改後的termios數據設置到串口中)
if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)
{
perror("com set error!\n");
return (FALSE);
}
return (TRUE);
}
/*******************************************************************
* 名稱: UART0_Init()
* 功能: 串口初始化
* 入口參數: fd : 文件描述符
* speed : 串口速度
* flow_ctrl 數據流控制
* databits 數據位 取值爲 7 或者8
* stopbits 停止位 取值爲 1 或者2
* parity 效驗類型 取值爲N,E,O,,S
*
* 出口參數: 正確返回爲1,錯誤返回爲0
*******************************************************************/
int UART0_Init(int fd, int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity)
{
int err;
//設置串口數據幀格式
if (UART0_Set(fd,speed,0,8,1,'N') == FALSE)
{
return FALSE;
}
else
{
return TRUE;
}
}
/*******************************************************************
* 名稱: UART0_Recv
* 功能: 接收串口數據
* 入口參數: fd :文件描述符
* rcv_buf :接收串口中數據存入rcv_buf緩衝區中
* data_len :一幀數據的長度
* 出口參數: 正確返回爲1,錯誤返回爲0
*******************************************************************/
int UART0_Recv(int fd, char *rcv_buf,int data_len)
{
int len,fs_sel;
fd_set fs_read;
struct timeval time;
FD_ZERO(&fs_read);
FD_SET(fd,&fs_read);
time.tv_sec = 10;
time.tv_usec = 0;
//使用select實現串口的多路通信
fs_sel = select(fd+1,&fs_read,NULL,NULL,&time);
printf("fs_sel = %d\n",fs_sel);
if(fs_sel)
{
len = read(fd,rcv_buf,data_len);
printf("I am right!(version1.2) len = %d fs_sel = %d\n",len,fs_sel);
return len;
}
else
{
printf("Sorry,I am wrong!");
return FALSE;
}
}
/********************************************************************
* 名稱: UART0_Send
* 功能: 發送數據
* 入口參數: fd :文件描述符
* send_buf :存放串口發送數據
* data_len :一幀數據的個數
* 出口參數: 正確返回爲1,錯誤返回爲0
*******************************************************************/
int UART0_Send(int fd, char *send_buf,int data_len)
{
int len = 0;
len = write(fd,send_buf,data_len);
if (len == data_len )
{
printf("send data is %s\n",send_buf);
return len;
}
else
{
tcflush(fd,TCOFLUSH);
return FALSE;
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
int fd; //文件描述符
int err; //返回調用函數的狀態
int len;
int i;
char rcv_buf[100];
char send_buf[20]="data send";
if(argc != 3)
{
printf("Usage: %s /dev/ttySn 0(send data)/1 (receive data) \n",argv[0]);
return FALSE;
}
fd = UART0_Open(fd,argv[1]); //打開串口,返回文件描述符
do
{
err = UART0_Init(fd,115200,0,8,1,'N');
printf("Set Port Exactly!\n");
}while(FALSE == err || FALSE == fd);
if(0 == strcmp(argv[2],"0"))
{
for(i = 0;i < 10;i++)
{
len = UART0_Send(fd,send_buf,10);
if(len > 0)
printf(" %d time send %d data successful\n",i,len);
else
printf("send data failed!\n");
sleep(2);
}
UART0_Close(fd);
}
else
{
while (1) //循環讀取數據
{
len = UART0_Recv(fd, rcv_buf,99);
if(len > 0)
{
rcv_buf[len] = '\0';
printf("receive data is %s\n",rcv_buf);
printf("len = %d\n",len);
}
else
{
printf("cannot receive data\n");
}
sleep(2);
}
UART0_Close(fd);
}
}
可以將上述代碼交叉編譯到linux平臺中,分別執行接收、發送
至此,可以從軟件的角度驗證串口某一功能。Linux、Android平臺均適用。