Linux 下的串口编程（一）

Linux下串口编程要知道的那些事

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Author   :tiger-john
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本篇文章主要讲了与串口编程相关的几个知识点，以及在Linux上编写串口程序所要遵循的思想和要考虑的方面，以及它和咱们以前在UC/OS操做系统上编写串口程序有什么区别。

一．串口相关的几个基本概念

能够结合《串口编程以前奏篇》中的知识点会对串口的一些基本概念有更深的了解，为后面的继续深刻作铺垫。

1. 波特率

1> 表示每秒传输的比特数。

2> 说明：若波特率为115200，它表示什么呢？

Ø  对于发送断，即每秒钟发送115200bit。

Ø  对于接收端，115200波特率意味着串口通讯在数据线上的采样率为115200HZ.

注：波特率和距离之间成反比，距离相隔很近的设备之间能够实现高波特率通讯。

2. 数据位

1> 表示通讯中实际数据位的参数。在计算机发送的数据包中，实际的数据每每不会是8位。

2> 说明：在串口通讯中，能够选择5，6，7，8位。设定数据位时，主要考虑所要传输的数据内容。

3> 事例：若是要传输的是标准的ASCII码。那么又该如何设定数据位呢？

Ø  因为ASCII码的范围是0~127，所以设定数据位为7就OK了。

Ø  若为扩展ASCII码，其范围是0~255，必须使用8位。

注：7位或8位数据中不单单是数据，还包括开始/中止位，数据位以及奇偶校验位等。

3. 奇偶校验位

1> 做用：该位用于串口通讯中的简单检验错。

2>  类型：主要有偶校验，奇校验，标记，空格的方式

在ARM7(LPC2200)中，只有偶校验，奇校验两种方式。

3> 方法：如何进行校验？

Ø  奇偶校验是经过统计数据中高位或低位的个数来实现校验的。

Ø  标记，空格并非真正校验错误的，只是经过简单的置位来实现对数据的检测。经过置位方式，能够判断出是否存在噪声干扰数据通讯或数据传输，以及是否存在不一样步的现象

4. 中止位

1> 做用:中止位用于标志该数据包数据结束，能够取1位，1.5位或2位。

在ARM7(lpc2200中)中止位能够取1位，2位或不取

2> 说明：

Ø  中止位不单单用于数据包的传输结束标志，还提供了计算机之间校订同步时钟的机会。

Ø  用于中止位的位数越多，不一样时钟同步的容忍程序越大。

Ø  可是因为中止位占用了数据空间，过多的中止位将致使数据传输速度的降低。

5. 数据流控制

1> 经过串口传输数据时，因为计算机之间处理速度或其余因素的影响，会形成丢失数据的现象。

2> 做用：数据流控制用于解决上面的问题，经过控制发送数据的速度，确保数据不会出现丢失。

3> 类型：数据流控制能够分为软件流控制（Xon/Xoff）和硬件流控制，固然你能够选择不使用数据流控制。

Ø  软件流控制使用特殊的字符做为启动或中止的标志

Ø  硬件流控制经过使用硬件信号（CTR/RTS）来实现。

注：使用硬件流控制时，在接收端准备好接收数据后，设为CTS为1，不然CTS为。一样，若是发送端准备好要发送数据时，则设定RTS为1；若是还未准备好，设置CTS为0.

二．  Linux串口下编程所要考虑的问题

1. Linux下编写串口程序的思想

看图：

1> 在Linux中，一切设备皆为文件。所以对串口的操做都转化为对文件的操做。

（在Ucos-II操做系统中是直接对寄存器操做来对串口进行编程的）

2> Linux设备驱动工做流程:

Ø  在Linux系统启动时，设备驱动将被加载。

Ø  设备驱动成功加载后，将向系统反馈一个主设备号，驱动程序将根据该主设备号在/dev目录下建立对应的设备文件。

Ø  程序（进程）就能够使用open,read,write函数或命令来实现对设备的访问了。

Tiger-John说明：

在linux中，系统对上层程序人员把底层对寄存器的操做屏蔽了，提供了统一的ARI接口。咱们只要经过这些统一的接口（open，write,read）来对UART0串口进行操做。