linux 中的串口驱动

姚思瀚

2026-08-27 • 👁 0人浏览过

1.流程描述打开串口设备：首先需要打开串口设备文件，通常是/dev/ttyX（如/dev/ttyUSB0，/dev/ttyS0等）。

可以使用open()系统调用打开串口设备文件，获取一个文件描述符。

配置串口属性：打开串口后，需要配置串口的属性，例如波特率、数据位、奇偶校验、停止位等。

可以使用termios库来设置串口属性。

读写数据：串口配置完成后，可以使用read()和write()系统调用来进行串口数据的读取和写入。

此外，还可以通过select()或poll()等系统调用进行多路复用，实现同时监听串口和其他文件描述符上的事件 2.open函数标志位的含义在打开串口设备时，可以使用一些标志位（flags）来设置打开模式和行为。

下面是常见的一些标志位及其含义：

O_RDWR

：以读写模式打开设备。

允许读取和写入设备数据。

O_NOCTTY

：如果设备是终端设备（例如串口），不将它作为进程的控制终端。

这通常用于防止串口设备接管终端特性（如终端窗口）。

一般在打开串口设备时使用这个标志位。

O_NDELAY

（也叫

O_NONBLOCK

）：将文件描述符设置为非阻塞模式。

在非阻塞模式下，读取和写入文件描述符将立即返回。

如果没有数据可读取，读取操作将返回-1，并将

errno

设置为

EAGAIN

。

如果写入操作无法立即完成，将返回-1，并将

errno

设置为

EAGAIN

。

不建议在打开串口时使用此标志位，因为在阻塞式读取串口数据时，我们希望等待数据的到达。

O_RDONLY

：以只读模式打开设备。

只允许读取设备数据。

O_WRONLY

：以只写模式打开设备。

只允许写入设备数据。

O_CREAT

：如果设备不存在，创建设备。

在使用此标志位时，需要提供另外的参数，如文件权限。

O_EXCL

：与

O_CREAT

一起使用，确保创建新设备而不是打开现有设备。

O_APPEND

：以追加模式打开设备。

每次写入操作都将数据追加到文件末尾。

O_TRUNC

：打开设备之前，先将其内容截断为零长度。

3.实现

/**

******************************************************************************
* @file    bsp_uart.c
* @author  cj
* @version V1.0
* @date    2019/4
* @brief
******************************************************************************
* @attention


******************************************************************************
*/


#include "bsp_uart.h"
#include "typedef.h"
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


static UartStatus initComm(const char *ttyDir, const int stop, const unsigned speed)
{
UartStatus uartStatus;


uartStatus.fd = -1;
uartStatus.isEnabled = false;


int retry = 60;


uartStatus.fd = open(ttyDir, O_RDWR | O_NOCTTY /*| O_NDELAY*/);
if (uartStatus.fd < 0)
{
CJdebug("can not open this driver\n");
return uartStatus;
}


while (lockf(uartStatus.fd, F_TLOCK, 0) < 0)
{
sleep(1);
retry--;
if (retry <= 0)
{
CJdebug("Devcie %s locked.\n", ttyDir);
close(uartStatus.fd);
return uartStatus;
}
}


unsigned currentSpeed = B9600;


switch (speed)
{
case 9600:
currentSpeed = B9600;
break;
case 38400:
currentSpeed = B38400;
break;
case 57600:
currentSpeed = B57600;
break;
case 115200:
currentSpeed = B115200;
break;
default:
CJdebug("speed error\n");
return uartStatus;
}


struct termios Opt;
tcgetattr(uartStatus.fd, &Opt);
cfsetispeed(&Opt, currentSpeed);
cfsetospeed(&Opt, currentSpeed);
tcsetattr(uartStatus.fd, TCSANOW, &Opt);
tcflush(uartStatus.fd, TCIOFLUSH);


tcgetattr(uartStatus.fd, &Opt);


/* Set data bit 8bit */
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS8;


Opt.c_cflag |= IXON | IXOFF | IXANY;
/* Set parity bit: None parity bit　*/
Opt.c_cflag &= ~PARENB;


/* stop bit */
switch (stop)
{
case 1:
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
case 2:
Opt.c_cflag |= CSTOPB;
break;
default:
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
}


Opt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
Opt.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);
Opt.c_oflag &= ~OPOST;


/* set timeout in deciseconds for non-canonical read */
Opt.c_cc[VTIME] = 150; //over time
Opt.c_cc[VMIN] = 0;    //DATA_LEN;


if (tcsetattr(uartStatus.fd, TCSANOW, &Opt) < 0)
{
perror(ttyDir);
close(uartStatus.fd);
return uartStatus;
}


tcflush(uartStatus.fd, TCIOFLUSH);


uartStatus.isEnabled = true;


return uartStatus;
}


/**
* @brief Uart_init
* @param speed
* @param stop
* @param name
* @return
*/
UartStatus uartInit(const unsigned speed, const int stop, const char *name)
{
char dev[64] = {0};
memset(dev, 0, sizeof(dev));
sprintf(dev, "/dev/%s", name);
UartStatus status = initComm(dev, stop, speed);


return status;
}


int uart_readComm(UartStatus *uart, char *data, int dataLen)
{
return read(uart->fd, data, dataLen);
}


bool uart_writeComm(UartStatus *uart, unsigned char *data, int dataLen)
{
if(write(uart->fd, data, dataLen) < dataLen)
{
CJdebug("uartComm write error !\n");
return false;
}


return true;
}

#ifndef BSP_UART_H

#define BSP_UART_H


#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif


#include "typedef.h"


typedef struct _UartStatus
{
int fd;
bool isEnabled;
} UartStatus;


UartStatus uartInit(const unsigned speed, const int stop, const char *name);
bool uart_writeComm(UartStatus *uart, unsigned char *data, int dataLen);
int uart_readComm(UartStatus *uart, char *data, int dataLen);


#ifdef __cplusplus
}
#endif


#endif

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