因为当前项目需要在一个linux系统下进行串口传感器的收发工作，该串口传感器的收发使用的是字节流专有协议，按照每一个字节的十六进制编码来确定协议数据。按照以往的思路，串口就是最简单的外设的思想，本想着就是一个小case，但没想到在windows下测试的好好的传感器数据到linux系统上就完全变了样子。。
经过一番查资料分析，原来linux的串口因为还有作为终端的功能，所以linux下的串口的设置会比windows要丰富不少。而为了保持我们的十六进制数据保持原样的发送过来，必须将linux下的串口设置为原始输入模式，保留串口数据中的所有控制字，避免linux系统对控制字等数据进行转义。
在linux中，控制串口的转义方法等各类控制结构在初始化串口时的结构体options中。在设置校验位，数据长度，停止位的时候，也是这个结构体在起作用，其结构如下：
struct termios {
tcflag_t c_cflag/* 控制标志*/
tcflag_t c_iflag;/* 输入标志*/
tcflag_t c_oflag;/* 输出标志*/
tcflag_t c_lflag;/* 本地标志*/
tcflag_t c_cc[NCCS];/* 控制字符*/
};
想做到对这些结构体做到更深入的了解，可以参考另一篇文章：串口属性设置
而为了保持原始输入模式，我们需要控制的是输入标志和本地标志，将控制标志设置为屏蔽各种控制字，然后输入标志设置为屏蔽各种转义，最后控制字段如下：
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input LOCAL*/
options.c_oflag &= ~OPOST; /*Output*/
options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY |BRKINT | ICRNL | ISTRIP );
在如此设置完成后，串口终于能够像pc一样正常的输出数据了！
附：完整的串口控制文件uart.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <stdio.h>
#include<unistd.h>
#include <string.h>
#define UART_DEVICE "/dev/ttyUSB0"
#define FALSE -1
#define TRUE 0
#define REC_LEN 10
int dec; //设定为串口的设备描述符
FILE* fd;//串口设备的文件描述符
/**
*@brief 设置串口通信速率
*@param fd 类型 int 打开串口的文件句柄
*@param speed 类型 int 串口速度
*@return void
*/
int speed_arr[] = {B115200, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300,
B115200, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, };
int name_arr[] = {115200, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300,
115200, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, };
void set_speed(int fd, int speed){
int i;
int status;
struct termios Opt;
tcgetattr(fd, &Opt);
for ( i= 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++) {
if (speed == name_arr[i]) {
tcflush(fd, TCIOFLUSH);
cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);
cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);
status = tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt);
if (status != 0) {
perror("tcsetattr fd1");
return;
}
tcflush(fd,TCIOFLUSH);
}
}
}
/**
*@brief 设置串口数据位，停止位和效验位
*@param fd 类型 int 打开的串口文件句柄
*@param databits 类型 int 数据位 取值 为 7 或者8
*@param stopbits 类型 int 停止位 取值为 1 或者2
*@param parity 类型 int 效验类型 取值为N,E,O,,S
*/
int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity)
{
struct termios options;
if ( tcgetattr( fd,&options) != 0) {
perror("SetupSerial 1");
return(FALSE);
}
options.c_cflag &= ~CSIZE;
switch (databits) /*设置数据位数*/
{
case 7:
options.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
options.c_cflag |= CS8;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported data size\n"); return (FALSE);
}
switch (parity)
{
case 'n':
case 'N':
options.c_cflag &= ~PARENB; /* Clear parity enable */
options.c_iflag &= ~INPCK; /* Enable parity checking */
break;
case 'o':
case 'O':
options.c_cflag |= (PARODD | PARENB); /* 设置为奇效验*/
options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */
break;
case 'e':
case 'E':
options.c_cflag |= PARENB; /* Enable parity */
options.c_cflag &= ~PARODD; /* 转换为偶效验*/
options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */
break;
case 'S':
case 's': /*as no parity*/
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");
return (FALSE);
}
/* 设置停止位*/
switch (stopbits)
{
case 1:
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
case 2:
options.c_cflag |= CSTOPB;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
return (FALSE);
}
/* Set input parity option */
if (parity != 'n')
options.c_iflag |= INPCK;
tcflush(fd,TCIFLUSH);
options.c_cc[VTIME] = 150; /* 设置超时15 seconds*/
options.c_cc[VMIN] = 0; /* Update the options and do it NOW */
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input LOCAL*/
options.c_oflag &= ~OPOST; /*Output*/
options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY |BRKINT | ICRNL | ISTRIP );
if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)
{
perror("SetupSerial 3");
return (FALSE);
}
return (TRUE);
}
void print_hex(char* chr,int num)
{
for(int i =0;i<num;i++)
{
printf("0x%02x ",*chr);
chr++;
}
printf("\n");
}
int uart_init(void)
{
printf("Try Open UART...\n");
dec = open(UART_DEVICE, O_RDWR | O_NONBLOCK);
if (dec < 0) {
perror(UART_DEVICE);
return -1;
}
printf("setting param...%d\n",B9600);
set_speed(dec,9600);
if (set_Parity(dec,8,1,'N') == FALSE) {
printf("Set Parity Error\n");
return -2;
}
tcflush(dec, TCIOFLUSH);
fd=fdopen(dec,"r+");
if (fd < 0) {
perror(UART_DEVICE);
return -1;
}
return 0;
}
int uart_deinit(void)
{
printf("Close uart..\n");
close(dec);
return 0;
}
///获取一次串口传感器数据，如果无数据返回-1 得到数据会返回0并传入数据
int uart_recdata(unsigned char* buf)
{
int has_read=0;
int res=0;
int offset=0;//第一个有效数据帧头
unsigned char rec_buf[REC_LEN*3]={0};//三倍是为了防止溢出
tcflush(dec, TCIOFLUSH);//预清理一下缓存试试
printf("%d",sizeof(rec_buf));
while(1) {
//res = fread(rec_buf+has_read,1,11-has_read,fd);
res = read(dec,rec_buf+offset+has_read,REC_LEN-has_read);
if(res<=0 && has_read==0)
{
return -1;
}
else if(res<=0)
{
continue;
}else
{
printf("waiting for data, has read %d\n",res);
print_hex(rec_buf,11);
if(has_read+res>=REC_LEN)//说明数据读取完成或溢出
{
memcpy(buf,rec_buf+offset,REC_LEN);
printf("read success\n");
return 0;
}else{//读到了部分数据，等待继续拼接
//拼接时判断数据头是否正确 不正确的话则丢掉部分数据
has_read+=res;
if(offset==0)
{
while(rec_buf[offset]!=0x23 && offset<=sizeof(rec_buf))//数据头是0x23
{
offset++;
}
if(offset!=0)
{
has_read-=offset;
printf("edit offset to %d\n",offset);
}
}
}
}
}
}
main.c文件
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <stdio.h>
#include<unistd.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int res;
unsigned char buf[15];
if(!uart_init())printf("init success\n");
while(1) {
res = uart_recdata(buf);
if(!res)
{
for(int i=0;i<15;i++)
{
printf("%02X ",buf[i]);
}
printf("\n");
break;//Debug
}
}
uart_deinit();
return 0;
}