linux 串口读写 termios说明

最新推荐文章于 2022-08-23 19:30:00 发布

iteye_19583

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本文详细介绍了Termios结构体的各个成员及其含义，包括输入模式、输出模式、控制模式和本地模式标志等，并提供了配置串口的具体实例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

termios结构体说明

termios结构体中，该结构体一般包括如下的成员：
struct termios
{unsigned short c_iflag; /* 输入模式标志*/
unsigned short c_oflag; /* 输出模式标志*/
unsigned short c_cflag; /* 控制模式标志*/
unsigned short c_lflag; /*区域模式标志或本地模式标志或局部模式*/
unsigned char c_line; /*行控制line discipline */
unsigned char c_cc[NCC]; /* 控制字符特性*/
};

其具体意义如下

c_iflag：输入模式标志，控制终端输入方式，具体参数如下所示。

c_iflag参数表
键值说明
IGNBRK 忽略BREAK键输入
BRKINT如果设置了IGNBRK，BREAK键的输入将被忽略，如果设置了BRKINT ，将产生SIGINT中断
IGNPAR忽略奇偶校验错误
PARMRK标识奇偶校验错误
INPCK允许输入奇偶校验
ISTRIP去除字符的第8个比特
INLCR将输入的NL（换行）转换成CR（回车）
IGNCR忽略输入的回车
ICRNL将输入的回车转化成换行（如果IGNCR未设置的情况下）
IUCLC将输入的大写字符转换成小写字符（非POSIX）
IXON允许输入时对XON/XOFF流进行控制
IXANY输入任何字符将重启停止的输出
IXOFF允许输入时对XON/XOFF流进行控制
IMAXBEL当输入队列满的时候开始响铃，Linux在使用该参数而是认为该参数总是已经设置

c_oflag：输出模式标志，控制终端输出方式，具体参数如下所示。
c_oflag参数
键值说明
OPOST处理后输出
OLCUC将输入的小写字符转换成大写字符（非POSIX）
ONLCR将输入的NL（换行）转换成CR（回车）及NL（换行）
OCRNL将输入的CR（回车）转换成NL（换行）
ONOCR第一行不输出回车符
ONLRET不输出回车符
OFILL发送填充字符以延迟终端输出
OFDEL以ASCII码的DEL作为填充字符，如果未设置该参数，填充字符将是NUL（‘/0’）（非POSIX）
NLDLY换行输出延时，可以取NL0（不延迟）或NL1（延迟0.1s）
CRDLY回车延迟，取值范围为：CR0、CR1、CR2和 CR3
TABDLY水平制表符输出延迟，取值范围为：TAB0、TAB1、TAB2和TAB3
BSDLY空格输出延迟，可以取BS0或BS1
VTDLY垂直制表符输出延迟，可以取VT0或VT1
FFDLY换页延迟，可以取FF0或FF1

c_cflag：控制模式标志，指定终端硬件控制信息，具体参数如下所示。
c_oflag参数
键值说明
CBAUD波特率（4+1位）（非POSIX）
CBAUDEX附加波特率（1位）（非POSIX）
CSIZE字符长度，取值范围为CS5、CS6、CS7或CS8
CSTOPB设置两个停止位
CREAD使用接收器
PARENB使用奇偶校验
PARODD对输入使用奇偶校验，对输出使用偶校验
HUPCL关闭设备时挂起
CLOCAL忽略调制解调器线路状态
CRTSCTS使用RTS/CTS流控制

c_lflag：本地模式标志，控制终端编辑功能，具体参数如下所示。
c_lflag参数
键值说明
ISIG当输入INTR、QUIT、SUSP或DSUSP时，产生相应的信号
ICANON使用标准输入模式
XCASE在ICANON和XCASE同时设置的情况下，终端只使用大写。如果只设置了XCASE，则输入字符将被转换为小写字符，除非字符使用了转义字符（非POSIX，且Linux不支持该参数）
ECHO显示输入字符
ECHOE如果ICANON同时设置，ERASE将删除输入的字符，WERASE将删除输入的单词
ECHOK如果ICANON同时设置，KILL将删除当前行
ECHONL如果ICANON同时设置，即使ECHO没有设置依然显示换行符
ECHOPRT如果ECHO和ICANON同时设置，将删除打印出的字符（非POSIX）
TOSTOP向后台输出发送SIGTTOU信号

与此结构体相关的函数
（一）tcgetattr()
1.原型
int tcgetattr(int fd,struct termois & termios_p);
2.功能
取得终端介质（fd）初始值，并把其值赋给temios_p;函数可以从后台进程中调用；但是，终端属性可能被后来的前台进程所改变。

（二）tcsetattr()
1.原型
int tcsetattr(int fd,int actions,const struct termios *termios_p);
2.功能
设置与终端相关的参数 (除非需要底层支持却无法满足)，使用 termios_p 引用的 termios 结构。optional_actions （tcsetattr函数的第二个参数）指定了什么时候改变会起作用：
TCSANOW：改变立即发生
TCSADRAIN：改变在所有写入 fd 的输出都被传输后生效。这个函数应当用于修改影响输出的参数时使用。(当前输出完成时将值改变)
TCSAFLUSH ：改变在所有写入 fd 引用的对象的输出都被传输后生效，所有已接受但未读入的输入都在改变发生前丢弃(同TCSADRAIN，但会舍弃当前所有值)。

（三）tcsendbreak()
传送连续的 0 值比特流，持续一段时间，如果终端使用异步串行数据传输的话。如果 duration 是 0，它至少传输 0.25 秒，不会超过 0.5 秒。如果 duration 非零，它发送的时间长度由实现定义。
如果终端并非使用异步串行数据传输，tcsendbreak() 什么都不做。

（四）tcdrain()
等待直到所有写入 fd 引用的对象的输出都被传输。

（五）tcflush()
丢弃要写入引用的对象，但是尚未传输的数据，或者收到但是尚未读取的数据，取决于 queue_selector 的值：

TCIFLUSH ：刷新收到的数据但是不读
TCOFLUSH ：刷新写入的数据但是不传送
TCIOFLUSH ：同时刷新收到的数据但是不读，并且刷新写入的数据但是不传送

（六）tcflow()
挂起 fd 引用的对象上的数据传输或接收，取决于 action 的值：

TCOOFF ：挂起输出
TCOON ：重新开始被挂起的输出
TCIOFF ：发送一个 STOP 字符，停止终端设备向系统传送数据
TCION ：发送一个 START 字符，使终端设备向系统传输数据
打开一个终端设备时的默认设置是输入和输出都没有挂起。

1.cfgetospeed()返回 termios_p 指向的 termios 结构中存储的输出波特率
2.cfsetospeed()设置 termios_p 指向的 termios 结构中存储的输出波特率为 speed。取值必须是以下常量之一：
B0 B50 B75 B110 B134 B150 B200 B300 B600 B1200 B1800 B2400 B4800 B9600 B19200 B38400 B57600 B115200 B230400
其中：零值 B0 用来中断连接。如果指定了 B0，不应当再假定存在连接。通常，这样将断开连接。CBAUDEX 是一个掩码，指示高于 POSIX.1 定义的速度的那一些 (57600 及以上)。因此，B57600 & CBAUDEX 为非零。
3.cfgetispeed()返回 termios 结构中存储的输入波特率。
4.cfsetispeed()设置 termios 结构中存储的输入波特率为 speed。如果输入波特率被设为0，实际输入波特率将等于输出波特率。

RETURN VALUE 返回值
1.cfgetispeed() 返回 termios 结构中存储的输入波特率。
2.cfgetospeed() 返回 termios 结构中存储的输出波特率。
3.其他函数返回：
（1）0：成功
（2） -1：失败，
并且为 errno 置值来指示错误。
注意 tcsetattr() 返回成功，如果任何所要求的修改可以实现的话。因此，当进行多重修改时，应当在这个函数之后再次调用 tcgetattr() 来检测是否所有修改都成功实现

我的工程例子：

#include<stdio.h>

#include<string.h>

#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>

#include<errno.h>

#include<termios.h>

#include<sys/time.h>

staticspeed_t getBaudrate(jint baudrate)

{

switch(baudrate){

case 0: return B0;

.....

case4800: return B4800;

case9600: return B9600;

case19200: return B19200;

case38400: return B38400;

.........

case576000: return B576000;

case1152000: return B1152000;

...

case 4000000: return B4000000;

default:return -1;

}

*Class: cedric_serial_SerialPort

*Method: open

*Signature: (Ljava/lang/String;)V

JNIEXPORTjobject JNICALL Java_com_jenny_iRelax_serialport_SerialPort_open

(JNIEnv*env, jobject thiz, jstring path, jint baudrate,,int stopbits,jint parity)

{

int fd;

speed_t speed;

jobject mFileDescriptor;

/*Check arguments */

{

speed= getBaudrate(baudrate);

if(speed == -1) {

/*TODO: throw an exception */

LOGI("Invalidbaudrate");

return NULL;

}

/*Opening device */

{

jboolean iscopy;

constchar *path_utf = (*env)->GetStringUTFChars(env, path, &iscopy);

LOGI("Openingserial port %s", path_utf);

fd= open(path_utf, O_RDWR | O_SYNC);// | O_DIRECT

LOGI("open()fd = %d,%s", fd,strerror(errno));

(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,path, path_utf);

if(fd == -1)

{

/*Throw an exception */

LOGI("Cannotopen port");

/*TODO: throw an exception */

return NULL;

}

/*Configure device */

structtermios cfg;

LOGI("Configuringserial port");

//取得终端介质（fd）初始值，并把其值赋给cfg;

if(tcgetattr(fd, &cfg))

{

LOGI("tcgetattr()failed");

close(fd);

/*TODO: throw an exception */

return NULL;

}

bzero(&cfg,sizeof(cfg));

//setting c_cflag

cfg.c_cflag &=~CSIZE;

switch(databits) /*设置数据位数*/

{

case7: cfg.c_cflag|= CS7; //7位数据位

break;

case8: cfg.c_cflag|= CS8; //8位数据位

break;

default: cfg.c_cflag|= CS8;

break;

}

switch(parity) //设置校验

{

case'n':

case'N':

cfg.c_cflag&= ~PARENB; /*输出不进行奇偶校验*/

cfg.c_iflag&= ~INPCK; /*输入不进行奇偶校验*/

break;

case'o':

case'O':

cfg.c_cflag|= (PARODD | PARENB); /*设置为奇校验*/

cfg.c_iflag|= INPCK; /* Disable parity checking */

break;

case'e':

case'E':

cfg.c_cflag|= PARENB; /* Enable parity */

cfg.c_cflag&= ~PARODD;/* 转换为偶校验*/

cfg.c_iflag|= INPCK; /* Disnable parity checking */

break;

case'S':

case's': /*as no parity*/

cfg.c_cflag&= ~PARENB;

cfg.c_cflag&= ~CSTOPB;break;

default:

cfg.c_cflag&= ~PARENB; /* Clear parity enable */

cfg.c_iflag&= ~INPCK; /* Enable parity checking */

break;

}

switch(stopbits)//设置停止位

{

case 1: cfg.c_cflag&= ~CSTOPB;

break;

case 2: cfg.c_cflag|= CSTOPB;

break;

default: cfg.c_cflag&= ~CSTOPB;

break;

}

cfg.c_cc[VTIME]= 0;

cfg.c_cc[VMIN]= 0;

cfg.c_cflag |= (CLOCAL|CREAD);

cfg.c_oflag|=OPOST;

cfg.c_iflag &=~(IXON|IXOFF|IXANY);

cfmakeraw(&cfg);

cfsetispeed(&cfg,speed);

cfsetospeed(&cfg,speed);

//丢弃要写入引用的对象,TCIFLUSH刷新收到的数据但是不读

tcflush(fd, TCIFLUSH);

//设置与终端相关的参数,TCSANOW ----改变立即发生

if(tcsetattr(fd, TCSANOW, &cfg))

{

LOGI("tcsetattr()failed");

close(fd);

/*TODO: throw an exception */

return NULL;

}

/*Create a corresponding file descriptor */

...........

return mFileDescriptor;

}

（四）tcdrain()
等待直到所有写入 fd 引用的对象的输出都被传输。

（五）tcflush()
丢弃要写入引用的对象，但是尚未传输的数据，或者收到但是尚未读取的数据，取决于 queue_selector 的值：

TCIFLUSH ：刷新收到的数据但是不读
TCOFLUSH ：刷新写入的数据但是不传送
TCIOFLUSH ：同时刷新收到的数据但是不读，并且刷新写入的数据但是不传送

（六）tcflow()
挂起 fd 引用的对象上的数据传输或接收，取决于 action 的值：

我的工程例子：

#include<stdio.h>

#include<string.h>

#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>

#include<errno.h>

#include<termios.h>

#include<sys/time.h>

staticspeed_t getBaudrate(jint baudrate)

{

switch(baudrate){

case 0: return B0;

.....

case4800: return B4800;

case9600: return B9600;

case19200: return B19200;

case38400: return B38400;

.........

case576000: return B576000;

case1152000: return B1152000;

...

case 4000000: return B4000000;

default:return -1;

}

*Class: cedric_serial_SerialPort

*Method: open

*Signature: (Ljava/lang/String;)V

JNIEXPORTjobject JNICALL Java_com_jenny_iRelax_serialport_SerialPort_open

(JNIEnv*env, jobject thiz, jstring path, jint baudrate,,int stopbits,jint parity)

{

int fd;

speed_t speed;

jobject mFileDescriptor;

/*Check arguments */

{

speed= getBaudrate(baudrate);

if(speed == -1) {

/*TODO: throw an exception */

LOGI("Invalidbaudrate");

return NULL;

}

/*Opening device */

{

jboolean iscopy;

constchar *path_utf = (*env)->GetStringUTFChars(env, path, &iscopy);

LOGI("Openingserial port %s", path_utf);

fd= open(path_utf, O_RDWR | O_SYNC);// | O_DIRECT

LOGI("open()fd = %d,%s", fd,strerror(errno));

(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,path, path_utf);

if(fd == -1)

{

/*Throw an exception */

LOGI("Cannotopen port");

/*TODO: throw an exception */

return NULL;

}

/*Configure device */

structtermios cfg;

LOGI("Configuringserial port");

//取得终端介质（fd）初始值，并把其值赋给cfg;

if(tcgetattr(fd, &cfg))

{

LOGI("tcgetattr()failed");

close(fd);

/*TODO: throw an exception */

return NULL;

}

bzero(&cfg,sizeof(cfg));

//setting c_cflag

cfg.c_cflag &=~CSIZE;

switch(databits) /*设置数据位数*/

{

case7: cfg.c_cflag|= CS7; //7位数据位

break;

case8: cfg.c_cflag|= CS8; //8位数据位

break;

default: cfg.c_cflag|= CS8;

break;

}

switch(parity) //设置校验

{

case'n':

case'N':

cfg.c_cflag&= ~PARENB; /*输出不进行奇偶校验*/

cfg.c_iflag&= ~INPCK; /*输入不进行奇偶校验*/

break;

case'o':

case'O':

cfg.c_cflag|= (PARODD | PARENB); /*设置为奇校验*/

cfg.c_iflag|= INPCK; /* Disable parity checking */

break;

case'e':

case'E':

cfg.c_cflag|= PARENB; /* Enable parity */

cfg.c_cflag&= ~PARODD;/* 转换为偶校验*/

cfg.c_iflag|= INPCK; /* Disnable parity checking */

break;

case'S':

case's': /*as no parity*/

cfg.c_cflag&= ~PARENB;

cfg.c_cflag&= ~CSTOPB;break;

default:

cfg.c_cflag&= ~PARENB; /* Clear parity enable */

cfg.c_iflag&= ~INPCK; /* Enable parity checking */

break;

}

switch(stopbits)//设置停止位

{

case 1: cfg.c_cflag&= ~CSTOPB;

break;

case 2: cfg.c_cflag|= CSTOPB;

break;

default: cfg.c_cflag&= ~CSTOPB;

break;

}

cfg.c_cc[VTIME]= 0;

cfg.c_cc[VMIN]= 0;

cfg.c_cflag |= (CLOCAL|CREAD);

cfg.c_oflag|=OPOST;

cfg.c_iflag &=~(IXON|IXOFF|IXANY);

cfmakeraw(&cfg);

cfsetispeed(&cfg,speed);

cfsetospeed(&cfg,speed);

//丢弃要写入引用的对象,TCIFLUSH刷新收到的数据但是不读

tcflush(fd, TCIFLUSH);

//设置与终端相关的参数,TCSANOW ----改变立即发生

if(tcsetattr(fd, TCSANOW, &cfg))

{

LOGI("tcsetattr()failed");

close(fd);

/*TODO: throw an exception */

return NULL;

}

/*Create a corresponding file descriptor */

...........

return mFileDescriptor;

}