linux c 串口接收数据

在Linux环境下使用C语言进行串口接收数据涉及多个基础概念，包括串口通信、文件描述符、非阻塞I/O等。以下是对这些概念的详细解释，以及相关的优势、类型、应用场景和常见问题解决方案。

基础概念

串口通信：
- 串口（Serial Port）是一种用于设备间通信的接口，通常用于低速数据传输。
- 常见的串口标准有RS-232、RS-485和USB转串口等。

文件描述符：
- 在Linux中，一切皆文件，包括硬件设备。
- 串口设备在Linux下表现为文件，可以通过文件描述符进行读写操作。
非阻塞I/O：
- 非阻塞模式下，读取操作不会等待数据到达，如果没有数据可读会立即返回。
- 这对于实时性要求高的应用非常有用。

优势

灵活性：串口通信设备简单，成本低廉，适用于各种环境。
可靠性：适合长距离传输，抗干扰能力强。
广泛支持：几乎所有操作系统都内置了对串口的支持。

类型

RS-232：最常用的串口标准，适用于短距离通信。
RS-485：支持多点双向通信，适合长距离和高噪声环境。
USB转串口：通过USB接口连接串口设备，便于使用现代计算机。

应用场景

嵌入式系统：如传感器数据采集、控制器通信等。
工业自动化：PLC与上位机之间的数据交换。
远程监控：通过串口连接远程设备进行监控和管理。

示例代码

以下是一个简单的C语言程序，用于从串口接收数据：

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

int set_interface_attribs(int fd, int speed, int parity) {
    struct termios tty;
    memset(&tty, 0, sizeof(tty));
    if (tcgetattr(fd, &tty) != 0) {
        perror("error from tcgetattr");
        return -1;
    }

    cfsetospeed(&tty, speed);
    cfsetispeed(&tty, speed);

    tty.c_cflag = (tty.c_cflag & ~CSIZE) | CS8;     // 8-bit chars
    tty.c_iflag &= ~IGNBRK;         // disable break processing
    tty.c_lflag = 0;                // no signaling chars, no echo, no canonical processing
    tty.c_oflag = 0;                // no remapping, no delays
    tty.c_cc[VMIN]  = 1;            // read doesn't block
    tty.c_cc[VTIME] = 5;            // 0.5 seconds read timeout

    tty.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); // ignore modem controls, enable reading
    tty.c_cflag &= ~(PARENB | PARODD); // shut off parity
    tty.c_cflag |= parity;
    tty.c_cflag &= ~CSTOPB;
    tty.c_cflag &= ~CRTSCTS;

    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty) != 0) {
        perror("error from tcsetattr");
        return -1;
    }
    return 0;
}

int main() {
    char *portname = "/dev/ttyUSB0"; // 根据实际情况修改串口设备
    int fd = open(portname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd < 0) {
        perror("error opening %s: %s", portname, strerror(errno));
        return -1;
    }

    set_interface_attribs(fd, B9600, 0); // 设置波特率9600，无校验

    char buf[100];
    while (1) {
        int n = read(fd, buf, sizeof(buf));
        if (n > 0) {
            buf[n] = '\0';
            printf("Received: %s\n", buf);
        }
    }

    close(fd);
    return 0;
}