linux串口编程，ubuntu查看串口
大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于linux串口编程，ubuntu查看串口这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！
linux下有什么好用的串口工具
在Linux环境下，串口通信的工具多种多样。常见的选择包括minicom和picocom。本文推荐使用minicom，但在使用之前，确保已根据具体需求进行适当的配置。配置文件位于~/.minirc.dl，它是系统生成的，可以通过minicom界面选择合适的选项自动生成。注意，minicom的配置设计可能具有历史兼容性考虑。
为提高使用效率，minicom提供了多项功能可选开启，如逃逸键。在串口通信中，任何字符输入都可能被发送，包括Ctrl和Alt键。这些按键在特定编码规则下被映射为不可见的ASCII字符，这源于DEC公司VT系列电脑的设定，旨在允许输入任何ASCII字符。Alt键则用于模拟早期计算机中的Meta键，输出类似于Ctrl+ [的Esc字符。因此，需要一个逃逸键来区分单次和连续输入，确保正确执行指令。
以路由器刷固件为例，通过minicom配置适当端口，可实现与路由器的串口通信。在开发阶段，使用如socat等软件创建虚拟串口，便于在个人电脑上进行调试，待验证无误后部署至实际设备。
在串口编程中，应关注一些关键点。例如，当写速度慢于读速度时，可能出现每次只能读取一个字符的问题。解决此问题的最有效方法是提高波特率，减少循环检查字符是否完全读取的需要。然而，termios.h中代表波特率的宏最高仅限于B38400，超过此值需通过asm/termios.h获取，但导入时会引发冲突。为避免此类冲突，需妥善管理相关头文件的导入顺序。
在通信协议设计时，可将数据流视为报文或帧。尽管在特定上下文中，这些术语可能被用作等价概念，但从OSI模型的角度出发，UART作为数据链路层设备，无需考虑网络层或传输层（一对一通信不涉及连接）。因此，将开发的协议设计视为应用层工作更为恰当，故"报文"可能是一个更贴切的描述。
Linux虚拟串口实现与应用虚拟串口linux
随着当今低廉而可靠的PC机及其通讯芯片可用，许多个人和机构正在使用它们来实现他们的物联网和系统自动化技术。 Linux多任务多用户操作系统的一个重要特点，就是支持虚拟串口的实现，可以提供多个虚拟串口，保证多用户操作系统的稳定性。
串口是信息传递的标准接口，虚拟串口作为串口的抽象层，它可以取代真实的物理设备，以满足同时多设备和多用户的需求。虚拟串口把串口在物理层面为单一硬件设备转换为多个虚拟设备。
在Linux操作系统中，虚拟串口是建立在多用户多任务操作系统的基础上，它可以模拟多个串口，每个串口可以独立的运行，并保证系统的稳定性。
虚拟串口的实现可以利用串口技术和应用层编程技术来实现，我们可以使用modem设备和tty设备模拟多个串口，使用C语言和shell脚本实现 Linux串口编程。
虚拟串口特别适用于分布式计算系统和支持多用户多任务操作系统，它可以改变传统单一串口应用结构，大大拓宽了系统串口应用的范围。
虚拟串口在实时性方面也有了很大的进步，比如可以在短的延时时间内传输数据，可以提高系统的实时性，消除系统网络之间的延时影响，也可以在短的响应时间内进行数据传输。
虚拟串口也改变了用户和机构之间通信的方式，它可以实现多用户参与到通信过程中，消除互相间的依赖，实现现代信息化的工作方式，把用户和机构之间的通信更加自主，效率更高。虚拟串口也是物联网应用的重要手段，帮助实现系统的数据采集，自动控制的目的。
例如下面的代码可以用来实现Linux虚拟串口的实现：
#include
#include
#include
#include
int main(){
struct termios tty;
char* port=”/dev/ttyS1″;
int fd=open(port, O_RDWR| O_NONBLOCK);
if(fd
printf(“Error: Could not open serial port.\n”);
exit(-1);
}
tcgetattr(fd,&tty);
tty.c_cflag= B9600| CS8| CLOCAL| CREAD;
tty.c_iflag= IGNPAR;
tcsetattr(fd, TCSANOW,&tty);
// Do something with the opened file…
close(fd);
return 0;
}
总之，Linux虚拟串口把串口在物理层面从单一硬件设备转换为多个虚拟设备，解决了多个设备和多用户的需求，保证了系统的稳定性，这在物联网和自动控制系统中都有很关键的意义。
基于Linux的tty架构及UART驱动详解
通用异步收发传输器（UART）是嵌入式设备中的关键组件，它在串行通信与并行通信之间转换数据。UART是一种异步串口通信协议，用于主机与辅助设备之间的双向通信。在嵌入式设备中，UART广泛用于与PC机通信，如监控调试器、外部设备等，还包括与汽车音频系统和外接AP之间的连接。UART的通信协议将传输数据的每个字符以位为单位进行顺序传输，其中包括停止位以供计算机校正时钟同步。
波特率是衡量数据传输速率的指标，它表示每秒传输的符号数。波特率与数据的阶数有关，阶数越高，数据传输速率越慢，但同步的容忍程度越大。UART接收和发送数据按照相同的波特率进行，波特率发生器产生的时钟频率为波特率的16倍，用于在接收时进行精确采样，确保数据传输的正确性。
UART的工作原理分为发送和接收过程。发送数据时，从空闲状态开始，拉低线路发送数据位，接着发送奇偶检验位和停止位。接收数据时，从空闲状态开始，检测数据下降沿，按约定的波特率接收数据位，并在接收奇偶检验位后比较其正确性。
UART的接收数据时序包括：检测数据下降沿，计数器开始计数；计数器为8时，采样值为开始位；计数器为24时，采样值为bit0数据；计数器为40时，采样值为bit1数据；以此类推，直至完成一帧数据的收发。
RS232与RS485是两种电气协议，用于定义数据传输的电气特性与物理特性。UART协议则定义了数据帧格式和波特率等。RS232使用3-15V的电压信号，而UART通常使用CPU的TTL电平（0-3.3V）。RS232允许单线全双工传输，而RS485需要使用两根线实现全双工。
流控制是解决数据传输中出现的丢失数据问题或处理速度不同情况的机制。硬件流控如RTS/CTS和DTR/DSR通过信号控制数据传输，而软件流控如XON/XOFF通过控制字符实现数据传输的暂停与恢复。
在Linux系统中，TTY驱动程序框架用于管理终端设备。TTY设备包括串口终端（/dev/ttyS*）、控制台终端（/dev/console）和虚拟终端（/dev/tty*）。TTY架构分为下层串口驱动和上层TTY层，实现数据的发送和接收。关键数据结构如struct uart_driver、struct console、struct uart_state和struct uart_port封装了串口驱动的逻辑和操作。数据收发流程包括打开设备、发送数据、接收数据、关闭设备和注销流程。对于RS485通信，需考虑电压和信号的转换，以及使用不同的模式实现全双工或半双工通信。
UART驱动的注册和操作涉及到uart_register_driver、uart_unregister_driver、uart_add_one_port、uart_remove_one_port等关键函数接口。串口编程时，需要使用相应的控制函数进行配置和操作，如设置偶校验。此外，提供了一个测温模块收取数据的示例程序。
