三、简单的串口设置详解流程
下面以指纹识别系统为例介绍下串口的操作流程。
本系统中,对串口的操作和使用可以分为如下几个部分:串口的初始化(包括串口设备的打开、串口设备属性的设置)、串口数据单字节读取、串口数据的多字节读取、串口数据的单字节写入、串口数据的多字节写入、串口设备的关闭。
1.串口设备的初始化过程
(1)打开串口
在Linux系统中,对设备的操作如同普通文件一样,在本系统中打开串口设备的代码如下所示:
#define DEVICENAME0 “/dev/s3c2410_serial1″f d = o p e n ( D E V I C E N A M E 0 , O _ R D W R | O _NONBLOCK);
DEVICENAME0表示要打开的串口设备名称,这个和特定的设备相关,在Linux桌面系统上一般为/dev/ttyS*,而在嵌入式系统中,这个根据UART驱动对的板级信息不同而不同,没有统一的规定,在本系统中是/dev/s3c2410_serial1.
O_RDWR表示以读写方式打开串口设备O_NONBLOCK标志代表将以后的读写操作全以非阻塞模式。注意,这里必须选择非阻塞方式打开,否则会导致程序运行出错。
为了读写串口设备,需要恢复串口读写方式为阻塞状态,以用于等待数据,可用fcntl()函数实现:
(2)配置串口设备的属性
在打开串口设备之后,需要对串口设备的属性进行配置。主要包括设置波特率、设置字符大小、设置奇偶校验位、设置停止位以及设置最小字符和等待时间等。
设置串口设备之前,需要先获取当前串口设备的属性,这是因为结构体termios的成员都是和特定寄存器对应的,如果不先获取以前的状态,可能将寄存器中的值全部覆盖,从而导致通信失败,并且在操作完串口设备以后,需要将串口设备的属性恢复到以前的值。获取当前串口设备属性的过程如下:
tcgetattr(fd,&new_cfg); / /从f d代表的串口设备中获取当前的状态并将其保存在new_cfg中。
接下来是将串口设备设置为原始模式,在本系统中需要使用原始模式进行通信。
cfmakeraw(&new_cfg);
将串口通信的字符大小设为8个字符new_cfg.c_cflag &= ~CSIZE;
new_cfg.c_cflag |= CS8;
设置波特率
cfsetispeed(&new_cfg,BARDRATE); / / 设
置输入波特率
cfsetospeed(&new_cfg,BARDRATE); / / 设
置输出波特率
设置奇偶校验位,不适用奇偶校验
new_cfg.c_cflag &= ~PARENB;
new_cfg.c_iflag &= ~INPCK;
设置停止位,使用一个byte
new_cfg.c_cflag &= ~CSTOPB;
设置读取字符大小以及等待时间
new_cfg.c_cc[VTIME]=50; //两个字符之间
等待超过5s返回
new_cfg.c_cc[VMIN]=1; //最少读取一个
字符
清除串口缓存
该操作是必不可少的,否则会导致串口通信失败。
tcflush(fd,TCIOFLUSH);
其中TCIOFLUSH表示清空串口的缓存。
接下来需要激活配置if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&new_cfg))!=0)
{
// perror(”tcsetattr“);
return 1;
}
串口初始化、串口属性的设置的流程图,如图1所示。
2.串口的读写和关闭
利用串口通信的过程就是对串口设备的读写过程,只需要利用read()函数和write()函数对打开的串口设备的文件描述符操作即可。
在操作完串口退出程序时,需要将打开的串口关闭,这个过程和关闭普通的文件一样,调用close()函数即可完成。
四、结束语
本文以指纹识别系统的串口编程为例,阐述了Linux系统下,串口编程的具体设置方法,在本文的基础上再添加上层软件的设计即可完成一个指纹识别系统。