Linux串口调试详解，编程最基础知识是什么知识

Linux操作系统中，串口是一种重要的设备接口，可以实现与外部设备的通讯。而串口调试则是程序开发和调试中的一项基础技能。本文将对Linux串口调试进行详细介绍，包括串口的基本原理、串口调试的基本方法和调试工具。

一、串口的基本原理

串行口通信是一种基于时序的通信方式，一个字节一个字节地传输数据。串口数据传输是通过一个称为 UART（Universal Asynchronous Receiver-Transmitter，通用异步收发器）的芯片来完成的。UART通过一个串口接收数据，然后将其转换为并行数据以供计算机使用；同时，它也可以将计算机发送的并行数据转换为串行数据以供外部设备使用。在Linux中，每个串口设备都有一个设备文件，位于/dev/ttyS*下。

二、串口调试的基本方法

1. 设置串口

在 Linux 系统中，需要借助 stty 命令来对串口进行配置。stty 命令可以设置串口的速率、校验位、停止位等参数。举个例子，如果要设置/dev/ttyS0串口的波特率为9600，无校验位，1位停止位，可以使用以下命令：

```

stty -F /dev/ttyS0 9600 cs8 -cstopb -parenb

```

2. 读取串口数据

串口数据的读取可以使用 C 语言编写程序实现。一般可以使用 open()、read()、write() 和 close() 等函数来实现对串口的读取和写入。其中，open() 函数用于打开串口设备，read() 函数用于从串口中读取数据，write() 函数用于向串口中写入数据，close() 函数用于关闭串口。示例代码如下：

```

#include

#include

#include

#include

#include

int main()

{

int fd = 0;

char buf[1024] = {0};

struct termios options;

fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);

if (fd == -1)

{

printf("open error!\n");

return -1;

}

tcgetattr(fd, &options);

options.c_cflag |= CLOCAL;

options.c_cflag |= CREAD;

options.c_cflag &= ~CSIZE;

options.c_cflag |= CS8;

options.c_cflag &= ~PARENB;

options.c_cflag &= ~CSTOPB;

options.c_cc[VTIME] = 0;

options.c_cc[VMIN] = 1;

if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &options) != 0)

{

printf("set error!\n");

return -1;

}

while(1)

{

int len = read(fd, buf, 1024);

if (len > 0)

{

printf("%s", buf);

}

}

close(fd);

return 0;

}

```

3. 发送串口数据

串口数据的发送可以使用 write() 函数实现。下面是一个简单的示例：

```

#include

#include

#include

#include

#include

int main()

{

int fd = 0;

char buf[1024] = {0};

struct termios options;

fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);

if (fd == -1)

{

printf("open error!\n");

return -1;

}

tcgetattr(fd, &options);

options.c_cflag |= CLOCAL;

options.c_cflag |= CREAD;

options.c_cflag &= ~CSIZE;

options.c_cflag |= CS8;

options.c_cflag &= ~PARENB;

options.c_cflag &= ~CSTOPB;

options.c_cc[VTIME] = 0;

options.c_cc[VMIN] = 0;

if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &options) != 0)

{

printf("set error!\n");

return -1;

}

while(1)

{

printf("input:");

scanf("%s", buf);

write(fd, buf, strlen(buf));

}

close(fd);

return 0;

}

```

三、常用的串口调试工具

1. minicom

minicom 是一个常用的串口调试工具，在 Linux 系统中十分流行。它支持多种串口协议、超时控制和串口状态检测等功能。

安装和使用 minicom 的方法如下：

```

# 安装 minicom

sudo apt-get install minicom

# 打开 minicom

sudo minicom -s

```

在 minicom 中，可以通过快捷键 Ctrl + A + Z 来打开命令菜单，然后选择对应的命令进行操作。

2. screen

screen 是另外一个常用的串口调试工具。它可以让用户在一个终端中同时连接多个串口设备，具有跨平台、易于调试和配置等优点。

安装和使用 screen 的方法如下：

```

# 安装 screen

sudo apt-get install screen

# 打开 screen

sudo screen /dev/ttyS0 9600

```

在 screen 中，可以使用 Ctrl + A + ? 来打开帮助菜单，从而了解各种命令的使用方法。

四、总结

本文对 Linux 串口调试进行了详细介绍，包括串口的基本原理、串口调试的基础方法和调试工具等。在学习和使用串口调试时，需要熟悉串口通信的原理，并掌握 stty、open()、read()、write() 和 close() 等函数的使用。同时，掌握常用的串口调试工具，如 minicom 和 screen，能够更加方便地进行调试工作。