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【linux】一种基于虚拟串口的方式使两个应用通讯

article 2024/11/20 0:43:41

在Linux系统中，两个应用之间通过串口（Serial Port）进行通信是一种常见的通信方式，特别是在嵌入式系统、工业自动化等领域。串口通信通常涉及到对串口设备的配置和读写操作。以下是一个基本的步骤指南，说明如何在Linux中设置两个应用以通过串口进行通信：

1. 确认串口设备

首先，你需要确认你的Linux系统上有哪些串口设备。通常，串口设备在/dev目录下，如/dev/ttyS0、/dev/ttyUSB0等。你可以使用dmesg命令查看系统启动时串口设备的识别信息，或者使用ls /dev/tty*来列出所有tty设备。

2. 配置串口参数

串口通信需要配置一些参数，如波特率（Baud Rate）、数据位（Data Bits）、停止位（Stop Bits）、校验位（Parity）等。在Linux中，你可以使用stty命令来配置这些参数。例如，要将/dev/ttyS0配置为9600波特率，8数据位，1停止位，无奇偶校验，可以使用以下命令：

3. 编写通信程序

接下来，你需要编写两个程序，一个作为发送方，另一个作为接收方。这些程序可以使用Linux系统调用（如open(), read(), write(), close()）来操作串口设备。

示例代码（C语言）

发送方（sender.c）

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <fcntl.h> 
#include <unistd.h> 
#include <string.h> 


int main() { 
int fd = open("/dev/ttyS0", O_WRONLY); 
if (fd < 0) { 
perror("Error opening serial port"); 
return -1; 
} 


const char *msg = "Hello, Serial Port!"; 
write(fd, msg, strlen(msg)); 


close(fd); 
return 0; 
}

接收方（receiver.c）

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <fcntl.h> 
#include <unistd.h> 
#include <termios.h> 


#define BUFFER_SIZE 1024 


int main() { 
int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDONLY | O_NOCTTY | O_NDELAY); 
if (fd < 0) { 
perror("Error opening serial port"); 
return -1; 
} 


// 清除非阻塞标志 
fcntl(fd, F_SETFL, 0); 


char buffer[BUFFER_SIZE]; 
int num_bytes = read(fd, buffer, BUFFER_SIZE); 
if (num_bytes < 0) { 
perror("Error reading from serial port"); 
return -1; 
} 


buffer[num_bytes] = '\0'; 
printf("Received: %s\n", buffer); 


close(fd); 
return 0; 
}

4. 编译和运行程序

使用gcc编译你的C程序，并运行它们。确保发送方在接收方之前运行，或者确保接收方能够处理串口数据的到达。

5. 调试

如果通信没有按预期工作，检查以下几点：

串口设备是否正确配置。
串口参数（如波特率）在两个程序中是否一致。
是否有其他程序正在使用同一个串口。
使用dmesg或tail -f /var/log/syslog（取决于你的系统）来查看系统日志，了解是否有错误信息。

通过以上步骤，你应该能够在Linux系统中设置两个应用通过串口进行通信。

另附一段串口测试源码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>

int main() {
    int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1) {
        perror("open_port: Unable to open /dev/ttyS0 - ");
        return(-1);
    }

    struct termios options;
    tcgetattr(fd, &options);

    // 设置波特率
    cfsetispeed(&options, B9600);
    cfsetospeed(&options, B9600);

    // 设置数据位数
    options.c_cflag &= ~CSIZE; // Mask the character size bits
    options.c_cflag |= CS8;

    // 设置为无奇偶校验位
    options.c_cflag &= ~PARENB;
    options.c_cflag &= ~CSTOPB;

    // 设置为一个字符一个停止位
    options.c_cflag &= ~CRTSCTS;

    // 应用设置
    tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);

    // 写数据
    char *write_buffer = "Hello World";
    write(fd, write_buffer, sizeof(write_buffer));

    // 读数据
    char read_buffer[100];
    read(fd, read_buffer, sizeof(read_buffer));
    printf("Received: %s\n", read_buffer);

    close(fd);
    return 0;
}

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