串口读取

在Linux下串口信息的读取有了一点心得体会。

1. 打开串口与其他的关于设备编程的方法一样，在Linux下，操作、控制串口也是通过操作起设备文件进行的。

在Linux下，串口的设备文件是/dev/ttyS0或/dev/ttyS1等。

因此要读写串口，我们首先要打开串口：char *dev = "/dev/ttyS0"；//串口1int fd = open（dev，O_RDWR ）；//| O_NOCTTY | O_NDELAYif （-1 == fd）{perror（"Can't Open Serial Port"）；return -1；}elsereturn fd；2. 设置串口速度打开串口成功后，我们就可以对其进行读写了。

首先要设置串口的波特率：int speed_arr[] = { B38400，B19200，B9600，B4800，B2400，B1200，B300，B38400，B19200，B9600，B4800，B2400，B1200，B300，}；int name_arr[] = {38400，19200，9600，4800，2400，1200，300，38400，19200，9600，4800，2400，1200，300，}；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）{tcflush（fd，TCIOFLUSH）；cfsetispeed（&Opt，speed_arr）；cfsetospeed（&Opt，speed_arr）；status = tcsetattr（fd，TCSANOW，&Opt）；if （status ！= 0）{perror（"tcsetattr fd"）；return；}tcflush（fd，TCIOFLUSH）；}}}3. 设置串口信息这主要包括：数据位、停止位、奇偶校验位这些主要的信息。

/***@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；options.c_lflag &= ~（ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG）；/*Input*/ options.c_oflag &= ~OPOST；/*Output*/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] = 0；/* 设置超时0 seconds*/options.c_cc[VMIN] = 13；/* define the minimum bytes data to be readed*/if （tcsetattr（fd，TCSANOW，&options）！= 0）{perror（"SetupSerial 3"）；return （FALSE）；}return （TRUE）；}在上述代码中，有两句话特别重要：options.c_cc[VTIME] = 0；/* 设置超时0 seconds*/options.c_cc[VMIN] = 13；/* define the minimum bytes data to be readed*/这两句话决定了对串口读取的函数read（）的一些功能。

我将着重介绍一下他们对read （）函数的影响。

对串口操作的结构体是Struct{tcflag_t c_iflag；/*输入模式标记*/tcflag_t c_oflag；/*输出模式标记*/tcflag_t c_cflag；/*控制模式标记*/tcflag_t c_lflag；/*本地模式标记*/cc_t c_line；/*线路规程*/cc_t c_cc[NCCS]；/*控制符号*/}；其中cc_t c_line只有在一些特殊的系统程序（比如，设置通过tty设备来通信的网络协议）中才会用。

在数组c_cc中有两个下标（VTIME和VMIN）对应的元素不是控制符，并且只是在原始模式下有效。

只有在原始模式下，他们决定了read（）函数在什么时候返回。

在标准模式下，除非设置了O_NONBLOCK选项，否则只有当遇到文件结束符或各行的字符都已经编辑完毕后才返回。

控制符VTIME和VMIN之间有着复杂的关系。

VTIME定义要求等待的零到几百毫秒的时间量（通常是一个8位的unsigned char变量，取值不能大于cc_t）。

VMIN定义了要求等待的最小字节数（不是要求读的字节数——read（）的第三个参数才是指定要求读的最大字节数），这个字节数可能是0.l 如果VTIME取0，VMIN定义了要求等待读取的最小字节数。

函数read（）只有在读取了VMIN个字节的数据或者收到一个信号的时候才返回。

l 如果VMIN取0，VTIME定义了即使没有数据可以读取，read（）函数返回前也要等待几百毫秒的时间量。

这时，read（）函数不需要像其通常情况那样要遇到一个文件结束标志才返回0.l 如果VTIME和VMIN都不取0，VTIME定义的是当接收到第一个字节的数据后开始计算等待的时间量。

如果当调用read函数时可以得到数据，计时器马上开始计时。

如果当调用read函数时还没有任何数据可读，则等接收到第一个字节的数据后，计时器开始计时。

函数read可能会在读取到VMIN个字节的数据后返回，也可能在计时完毕后返回，这主要取决于哪个条件首先实现。

不过函数至少会读取到一个字节的数据，因为计时器是在读取到第一个数据时开始计时的。

l 如果VTIME和VMIN都取0，即使读取不到任何数据，函数read也会立即返回。

同时，返回值0表示read函数不需要等待文件结束标志就返回了。

这就是这两个变量对read函数的影响。

我使用的读卡器每次传送的数据是13个字节，一开始，我把它们设置成options.c_cc[VTIME] = 150options.c_cc[VMIN] = 0；结果，每次读取的信息只有8个字节，剩下的5个字节要等到下一次打卡时才能收到。

就是由于这个原因造成的。

根据上面规则的第一条，我把VTIME取0，VMIN=13，也就是正好等于一次需要接收的字节数。

这样就实现了一次读取13个字节值。

同时，得出这样的结论，如果读卡器送出的数据为n个字节，那么就把VMIN=n，这样一次读取的信息正好为读卡器送出的信息，并且读取的时候不需要进行循环读取。

4. 读取数据有了上面的函数后，我设置了串口的基本信息，根据我们自己的实际情况，设置了相应的参数，就可以读取数据了。

void getcardinfo（char *buff）{int fd；int nread，count=0；char tempbuff[13]；char *dev = "/dev/ttyS0"；//串口1fd = OpenDev（dev）；set_speed（fd，9600）；if （set_Parity（fd，8，1，'N'）== FALSE）{ printf（"Set Parity Error\n"）；//return -1；}while （1）//循环读取数据{count=0；//sleep（5000）；while（1）{if（（nread = read（fd，tempbuff，13））>0）{//printf（"\nLen %d\n"，nread）；memcpy（&buff[count]，tempbuff，nread）；count+=nread；}if（count==13）{buff[count+1] = '\0'；//printf（"\n%s"，buff）；break；}}//break；}//return buff；close（fd）；pthread_exit（NULL）；//close（fd）；// exit （0）；}这是我原来的程序，其实把VMIN设置以后，可以改成：void getcardinfo（char *buff）{int fd；int nread，count=0；char tempbuff[13]；char *dev = "/dev/ttyS0"；//串口1fd = OpenDev（dev）；set_speed（fd，9600）；if （set_Parity（fd，8，1，'N'）== FALSE）{printf（"Set Parity Error\n"）；//return -1；}nread = read（fd，buff，13）close（fd）；}5. 程序完整代码：#include /*标准输入输出定义*/#include /*标准函数库定义*/#include /*Unix 标准函数定义*/#include#include#include /*文件控制定义*/#include /*PPSIX 终端控制定义*/#include /*错误号定义*/#define FALSE -1#define TRUE 0/***@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[] = { B38400，B19200，B9600，B4800，B2400，B1200，B300，B38400，B19200，B9600，B4800，B2400，B1200，B300，}；int name_arr[] = {38400，19200，9600，4800，2400，1200，300，38400，19200，9600，4800，2400，1200，300，}；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）{tcflush（fd，TCIOFLUSH）；cfsetispeed（&Opt，speed_arr）；cfsetospeed（&Opt，speed_arr）；status = tcsetattr（fd，TCSANOW，&Opt）；if （status ！= 0）{perror（"tcsetattr fd"）；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；options.c_lflag &= ~（ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG）；/*Input*/ options.c_oflag &= ~OPOST；/*Output*/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] = 0；/* 设置超时15 seconds*/options.c_cc[VMIN] = 13；/* define the minimum bytes data to be readed*/if （tcsetattr（fd，TCSANOW，&options）！= 0）{perror（"SetupSerial 3"）；return （FALSE）；}return （TRUE）；}/********************************************************************** 代码说明：使用串口一测试的，发送的数据是字符，但是没有发送字符串结束符号，所以接收到后，后面加上了结束符号**********************************************************************/ /*********************************************************************/ int OpenDev（char *Dev）{int fd = open（Dev，O_RDWR ）；//| O_NOCTTY | O_NDELAYif （-1 == fd）{perror（"Can't Open Serial Port"）；return -1；}elsereturn fd；}void getcardinfo（char *buff）{int fd；int nread，count=0；char tempbuff[13]；char *dev = "/dev/ttyS0"；//串口1fd = OpenDev（dev）；set_speed（fd，9600）；if （set_Parity（fd，8，1，'N'）== FALSE）{ printf（"Set Parity Error\n"）；//return -1；}while （1）//循环读取数据{count=0；//sleep（5000）；while（1）{if（（nread = read（fd，tempbuff，13））>0）{//printf（"\nLen %d\n"，nread）；memcpy（&buff[count]，tempbuff，nread）；count+=nread；}if（count==13）{buff[count+1] = '\0'；//printf（"\n%s"，buff）；break；}}//break；}//return buff；close（fd）；pthread_exit（NULL）；//close（fd）；// exit （0）；}。