ubuntu 串口测试的方法有多少种

原创已于 2025-07-14 14:51:08 修改 · 428 阅读

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于 2025-07-12 14:02:43 首次发布

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1.概要

1.记忆要点

Ubuntu 下串口测试的方法可根据场景选择：

快速测试：screen、minicom、picocom。
图形化：CuteCom、GtkTerm。
编程控制：Python（pySerial）、C 语言。
硬件验证：环回测试、电压测量。
系统诊断：dmesg、stty、ls。

2.内容

在 Ubuntu 系统中，测试串口（如 /dev/ttyS*、/dev/ttyUSB* 等设备）的常用方法可分为以下几类，具体方法数量可根据功能细分，但核心工具和场景约 10-15 种。以下是详细分类和操作指南：

一、基础命令行工具（无需编程）

1. 使用 `screen` 终端

screen 是轻量级终端工具，适合快速测试串口通信。
步骤：

# 安装 screen（若未安装）
sudo apt install screen


# 连接串口（示例：/dev/ttyUSB0，波特率 115200）
screen /dev/ttyUSB0 115200

按 Ctrl+A 然后 Ctrl+D 退出，或直接关闭终端。

2. 使用 `minicom` 配置工具

minicom 是功能更丰富的串口调试工具，需先配置参数。
步骤：

# 安装 minicom
sudo apt install minicom


# 运行并配置（首次需设置波特率、数据位等）
sudo minicom -s
# 选择 "Serial port setup" → 设置设备（A）、波特率（B）等 → 保存为默认（Save setup as dfl）


# 启动（直接使用配置）
sudo minicom

3. 使用 `picocom` 轻量工具

picocom 是更简洁的命令行工具，适合快速测试。
步骤：

# 安装 picocom
sudo apt install picocom


# 连接串口（示例：波特率 115200）
picocom -b 115200 /dev/ttyUSB0

按 Ctrl+A 然后 Ctrl+X 退出。

4. 基础 `echo` + `cat` 组合

无需额外工具，直接通过重定向读写串口（适合简单数据测试）。
步骤：

# 向串口发送数据（示例：发送 "hello"）
echo "hello" > /dev/ttyUSB0


# 读取串口数据（需另一终端或设备回传）
cat < /dev/ttyUSB0

5. `hexdump` 查看二进制数据

结合 cat 和 hexdump 可查看十六进制格式的串口数据。
步骤：

# 实时读取并显示十六进制
cat /dev/ttyUSB0 | hexdump -C

二、图形化工具（适合新手）

1. CuteCom

图形化串口调试工具，界面友好，支持参数配置。
步骤：

# 安装 CuteCom
sudo apt install cutecom


# 运行 CuteCom → 选择串口设备、波特率等 → 发送/接收数据
cutecom

2. GtkTerm

轻量级 GTK 图形化串口工具，适合简单测试。
步骤：

# 安装 GtkTerm
sudo apt install gtkterm


# 运行 GtkTerm → 配置串口参数 → 开始通信
gtkterm

三、编程方法（自定义测试逻辑）

1. Python + pySerial

通过 Python 脚本控制串口，适合复杂测试场景。
步骤：

# 安装 pySerial
pip install pyserial


# 示例脚本（发送并接收数据）
import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 115200, timeout=1)
ser.write(b'test') # 发送数据
print(ser.read(10)) # 读取最多10字节
ser.close()

2. C 语言（系统调用）

通过底层系统调用（open、read、write）操作串口，适合深入调试。
示例代码：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <termios.h>

int main() {
    int fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY);
    struct termios tty;
    tcgetattr(fd, &tty);
    cfsetospeed(&tty, B115200);
    cfsetispeed(&tty, B115200);
    tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty);

    write(fd, "test", 4);  // 发送数据
    char buf[10];
    read(fd, buf, 10);     // 读取数据
    close(fd);
    return 0;
}

编译运行：gcc -o serial_test serial_test.c && ./serial_test

四、硬件级测试方法

1. 环回测试（Loopback Test）

通过短接串口的 TX（发送） 和 RX（接收） 引脚，验证串口硬件是否正常。
步骤：

用导线短接串口的 TX（如 Pin3）和 RX（如 Pin2）引脚。
使用 echo 或工具发送数据，若能接收到相同数据，则硬件正常。

echo "loopback" > /dev/ttyUSB0 && cat /dev/ttyUSB0

2. 电压测量（万用表）

使用万用表测量串口的 TX 引脚电压（空闲时为负电压，发送时为正电压），判断硬件是否工作。

五、系统诊断工具

1. 检查串口设备是否存在

通过 dmesg 或 ls 查看串口是否被系统识别。

# 查看内核日志（插入设备后）
dmesg | grep tty


# 列出所有串口设备
ls /dev/tty* | grep -E "ttyS|ttyUSB|ttyACM"

2. `stty` 配置串口参数

通过 stty 命令直接配置串口参数（如波特率、数据位等）。

# 设置串口参数（示例：115200 8N1，关闭回显）
stty -F /dev/ttyUSB0 115200 cs8 -cstopb -parenb -echo

总结

Ubuntu 下串口测试的方法可根据场景选择：

快速测试：screen、minicom、picocom。
图形化：CuteCom、GtkTerm。
编程控制：Python（pySerial）、C 语言。
硬件验证：环回测试、电压测量。
系统诊断：dmesg、stty、ls。

共约 10-15 种具体方法，覆盖从简单命令到深度调试的全场景。

3.关联链接

关于串口测试的链接-优快云博客