串口通信编程.md

概念性知识

• 1.什么是串口？
  串口是计算机一种常用的接口，常用串口是RS232接口，RS232事实上有三种（A,B,C），不同类别分别采用不同的电压表示on和off，使用最广泛的是RS-232-C，对应的有RS-232-C标准，也是串行通信的一个物理标准。
  Windows操作系统下，串口名为COM1、COM2……
  Linux操作系统下，串口设备文件名为/dev/ttyS0、/dev/ttyS1….注：USB/RS-232转换器名为/dev/ttyUSB0
• 2.什么是串行通信？
  串行通信是指数据用一根传输线被逐位顺序传送，串行通信分为同步通信和异步通信，常用的是异步通信。同步通信的传输速率比异步通信更快，但大部分RS-232硬件却不支持同步通信，因为同步通信还需要其他的硬件和软件，而且传输过程中，发送设备和接收设备必须保持完全同步。
  异步通信是指一帧字符用起始位和停止位来完成收发同步
  异步传输数据格式：

一帧字符以起始位开始，然后是数据位、奇偶校验位、停止位。（这些数据在串口编程时，需要自己设置，即收发双方约定一致的协议）
数据位为5~8位，从最低位开始传送；
奇偶校验位：奇校验，偶校验，无校验三种方式；
停止位：可以是1位，1.5位，2位，其中，1.5位一般用不到。
- 3.串口通信协议
协议包括：收发双方的同步方式、传输控制步骤、差错检验方式、传输速率、报文格式等。
RS-232-C标准：RS-232-C标准对两个方面作了规定，即信号电平标准和控制信号线的定义。RS-232－C采用负逻辑规定逻辑电平，信号电平与通常的TTL电平也不兼容，RS-232-C将-5V～-15V规定为“1”，+5V～+15V规定为“0”。图1是TTL标准和RS-232-C标准之间的电平转换。
波特率：每秒传输数据的位数，标准波特率系列为110、300、600、1200、4800、9600和19200。可以同过编程来设置 接口的接受波特率和发送波特率，收发双方的波特率设置应该一致。
数据位：5~8位，一般设置为8位
奇偶校验位：奇校验、偶校验、无校验
停止位：1位,2位,1.5位；

Linux下串口编程

记住：Linux下皆为文件
串口编程流程：

包含头文件：

#include<iostream>
#include<stdlib.h>            //标准函数库定义
#include<unistd.h>          //Unix标准函数定义
#include<sys/types.h>      //基本系统数据类型
#include<sys/stat.h>        //文件状态定义
#include<fcntl.h>            //文件控制定义
#include<errno.h>          //错误号定义

其余头文件根据编程所需，自行添加。
- 1.打开串口
串口设备通过串口终端设备文件访问，文件为:/dev/ttyS0,/dev/ttyS1…；
Tips:查看当前Linux系统连接的所有串口，可以使用命令行：ls -a /dev/tty*(或ls -a /dev/ttyUSB*)
以打开文件的方式打开串口设备，调用open()函数：fd=open(port,O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
参数O_NOCTTY：表示打开一个终端设备，程序不会成为该终端的控制终端；
参数O_NDELAY：表示不关心端口另一端是否激活；
- 2.设置串口
最基本的设置串口包括：波特率、数据位、奇偶校验位、停止位
主要是设置struct termios结构体的各成员值

struct termio
{    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;        /* local mode flags */    
    unsigned char  c_line;            /* line discipline */    
    unsigned char  c_cc[NCC];    /* control characters */
};

设置波特率

int   speed_arr[] = { B115200, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300};