如何在 C 语言中从串口打开、读取和写入？

我对读写串行端口有点困惑。我有一个在 Linux 的 USB 设备，使用 FTDI USB 串行设备转换器驱动程序。当我插入它时，它会创建:/dev/ttyUSB1。

我认为在 C 中打开和读写很简单，我知道波特率和奇偶校验信息，但似乎没有这方面的标准？

是我漏掉了什么，还是有人能给我指明正确的方向？

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小开

最佳答案

我很久以前写过这个(从1985年到1992年，只做了一些调整) ，只是复制粘贴到每个项目所需的位。

您必须在从 tcgetattr获得的 tty上调用 cfmakeraw。您不能对 struct termios进行调零、配置，然后再用 tcsetattr设置 tty。如果您使用零出方法，那么您将经历无法解释的间歇性故障，特别是在 BSD 和 OS X 上。“无法解释的间歇性故障”包括在 read(3)中挂起。

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>


int
set_interface_attribs (int fd, int speed, int parity)
{
struct termios tty;
if (tcgetattr (fd, &tty) != 0)
{
error_message ("error %d from tcgetattr", errno);
return -1;
}


cfsetospeed (&tty, speed);
cfsetispeed (&tty, speed);


tty.c_cflag = (tty.c_cflag & ~CSIZE) | CS8;     // 8-bit chars
// disable IGNBRK for mismatched speed tests; otherwise receive break
// as \000 chars
tty.c_iflag &= ~IGNBRK;         // disable break processing
tty.c_lflag = 0;                // no signaling chars, no echo,
// no canonical processing
tty.c_oflag = 0;                // no remapping, no delays
tty.c_cc[VMIN]  = 0;            // read doesn't block
tty.c_cc[VTIME] = 5;            // 0.5 seconds read timeout


tty.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); // shut off xon/xoff ctrl


tty.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);// ignore modem controls,
// enable reading
tty.c_cflag &= ~(PARENB | PARODD);      // shut off parity
tty.c_cflag |= parity;
tty.c_cflag &= ~CSTOPB;
tty.c_cflag &= ~CRTSCTS;


if (tcsetattr (fd, TCSANOW, &tty) != 0)
{
error_message ("error %d from tcsetattr", errno);
return -1;
}
return 0;
}


void
set_blocking (int fd, int should_block)
{
struct termios tty;
memset (&tty, 0, sizeof tty);
if (tcgetattr (fd, &tty) != 0)
{
error_message ("error %d from tggetattr", errno);
return;
}


tty.c_cc[VMIN]  = should_block ? 1 : 0;
tty.c_cc[VTIME] = 5;            // 0.5 seconds read timeout


if (tcsetattr (fd, TCSANOW, &tty) != 0)
error_message ("error %d setting term attributes", errno);
}




...
char *portname = "/dev/ttyUSB1"
...
int fd = open (portname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_SYNC);
if (fd < 0)
{
error_message ("error %d opening %s: %s", errno, portname, strerror (errno));
return;
}


set_interface_attribs (fd, B115200, 0);  // set speed to 115,200 bps, 8n1 (no parity)
set_blocking (fd, 0);                // set no blocking


write (fd, "hello!\n", 7);           // send 7 character greeting


usleep ((7 + 25) * 100);             // sleep enough to transmit the 7 plus
// receive 25:  approx 100 uS per char transmit
char buf [100];
int n = read (fd, buf, sizeof buf);  // read up to 100 characters if ready to read

速度值为 B115200、 B230400、 B9600、 B19200、 B38400、 B57600、 B1200、 B2400、 B4800等。奇偶校验的值是 0(意味着没有奇偶校验)、 B2304000(启用奇偶校验并使用奇数)、 B2304001(启用奇偶校验并使用偶数)、 B2304002(标记奇偶校验)和 B2304003(空间奇偶校验)。

“阻塞”设置端口上的 read()是否等待指定数量的字符到达。设置 不要阻挡意味着 read()返回多少字符可用，而不需要等待更多字符，直到达到缓冲区限制。

附录:

CMSPAR仅用于选择标记和空间奇偶校验，这是不常见的。对于大多数应用程序，可以省略它。我的头文件 /usr/include/bits/termios.h只有在定义了预处理器符号 __USE_MISC时才启用 CMSPAR的定义。该定义(在 features.h中)使用

#if defined _BSD_SOURCE || defined _SVID_SOURCE
#define __USE_MISC     1
#endif

<features.h>的介绍性评论说:

/* These are defined by the user (or the compiler)
to specify the desired environment:


...
_BSD_SOURCE          ISO C, POSIX, and 4.3BSD things.
_SVID_SOURCE         ISO C, POSIX, and SVID things.
...
*/

#define TERMINAL "/dev/ttyUSB0" #include <errno.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <termios.h> #include <unistd.h> int set_interface_attribs(int fd, int speed) { struct termios tty; if (tcgetattr(fd, &tty) < 0) { printf("Error from tcgetattr: %s\n", strerror(errno)); return -1; } cfsetospeed(&tty, (speed_t)speed); cfsetispeed(&tty, (speed_t)speed); tty.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); /* ignore modem controls */ tty.c_cflag &= ~CSIZE; tty.c_cflag |= CS8; /* 8-bit characters */ tty.c_cflag &= ~PARENB; /* no parity bit */ tty.c_cflag &= ~CSTOPB; /* only need 1 stop bit */ tty.c_cflag &= ~CRTSCTS; /* no hardware flowcontrol */ /* setup for non-canonical mode */ tty.c_iflag &= ~(IGNBRK | BRKINT | PARMRK | ISTRIP | INLCR | IGNCR | ICRNL | IXON); tty.c_lflag &= ~(ECHO | ECHONL | ICANON | ISIG | IEXTEN); tty.c_oflag &= ~OPOST; /* fetch bytes as they become available */ tty.c_cc[VMIN] = 1; tty.c_cc[VTIME] = 1; if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty) != 0) { printf("Error from tcsetattr: %s\n", strerror(errno)); return -1; } return 0; } void set_mincount(int fd, int mcount) { struct termios tty; if (tcgetattr(fd, &tty) < 0) { printf("Error tcgetattr: %s\n", strerror(errno)); return; } tty.c_cc[VMIN] = mcount ? 1 : 0; tty.c_cc[VTIME] = 5; /* half second timer */ if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty) < 0) printf("Error tcsetattr: %s\n", strerror(errno)); } int main() { char *portname = TERMINAL; int fd; int wlen; char *xstr = "Hello!\n"; int xlen = strlen(xstr); fd = open(portname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_SYNC); if (fd < 0) { printf("Error opening %s: %s\n", portname, strerror(errno)); return -1; } /*baudrate 115200, 8 bits, no parity, 1 stop bit */ set_interface_attribs(fd, B115200); //set_mincount(fd, 0); /* set to pure timed read */ /* simple output */ wlen = write(fd, xstr, xlen); if (wlen != xlen) { printf("Error from write: %d, %d\n", wlen, errno); } tcdrain(fd); /* delay for output */ /* simple noncanonical input */ do { unsigned char buf[80]; int rdlen; rdlen = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1); if (rdlen > 0) { #ifdef DISPLAY_STRING buf[rdlen] = 0; printf("Read %d: \"%s\"\n", rdlen, buf); #else /* display hex */ unsigned char *p; printf("Read %d:", rdlen); for (p = buf; rdlen-- > 0; p++) printf(" 0x%x", *p); printf("\n"); #endif } else if (rdlen < 0) { printf("Error from read: %d: %s\n", rdlen, strerror(errno)); } else { /* rdlen == 0 */ printf("Timeout from read\n"); } /* repeat read to get full message */ } while (1); }