最近在做一個GPS專案，第一部分是將開發板和GPS用串列埠通訊，接受GPS上傳來的資料。

Linux下所有的裝置都是以檔案形式儲存的，串列埠也是。

整個串列埠通訊的流程圖為：

所用到的標頭檔案為：

#include<stdio.h>

#include<fcntl.h>

#include<assert.h>

#include<termios.h>

#include<unistd.h>

#include<string.h>

#include<stdlib.h>

#include<sys/time.h>

#include<sys/types.h>
 

#include<errno.h>

用到了兩個全域性變數：

staticintfd;

staticintret;

所需要的函式為：

intuart_open(intfd,constchar*pathname);

intuart_config(intfd,intbaude,intc_flow,intbits,charparity,intstop);

intsafe_read(intfd,char*vptr,size_tlen);

intuart_read(intfd,char*r_buf,size_tlenth);//串列埠讀取資料

intuart_close(intfd);

開啟串列埠：

intuart_open()

{

assert(pathname);//檢測串列埠路徑是否存在

fd=open(pathname,O_RDWR|O_NTCCY|O_NDELAY);//以只讀形式、不將此終端作為此程序的終端控制器、非阻塞的形式開啟串列埠

if(fd==-1)

{

perror("uartopenfailed!");

return-1;

}

if(fcntl(fd,F_SETFL,0)<0)//設定串列埠非阻塞，因為這裡是以非阻塞形式開啟的，所以第三個引數為0，後面會詳細介紹fcntl函式

{

perror("fcntlfailed!");

return-1;

}

returnfd;

}

配置串列埠：

配置串列埠非常重要，這裡我做了一個配置串列埠函式的流程圖

配置串列埠，就是設給termios結構體內的資料賦值，下面科普一下termios結構體

最小的termios結構體如下：struct termios{       tcflag_t c_iflag;//輸入模式       tcflag_t c_oflag;//輸出模式       tcflag_t c_cflag;//控制模式       tcflag_t c_lflag;//本地模式（也叫區域性模式）       cc_t           c_cc[NCCS];//控制字元特性}輸入模式和輸出模式都比較好理解，這裡介紹一下控制模式和本地模式控制模式：主要用於控制終端裝置的硬體設定。如：波特率，奇偶校驗位，資料位，停止位，資料流控制等。本地模式：主要用來控制終端裝置不同的特色。如：回顯的各種方式，是否允許特殊字元，禁止重新整理等。c_cc陣列：特殊控制字元可提供使用者設定一些特殊的功能。         比如這裡我們用到的c_cc[VTIME]設定等待時間，c_cc[VMIN]設定最小接受字元用到的有關termios的函式：int tcgetattr(int fd, struct termios &termios_p);//用於獲取termios結構體屬性。成功返回0，失敗返回非0int tcsetattr(int fd, int actions, const struct termios *termios_p);//用於啟用termios結構體配置int fcntl(int fd, int cmd, long arg);//用來操作檔案描述詞的一些特性返回值：成功返回0，失敗返回-1，失敗原因存入errnocmd有許多引數，可參考C函式庫，這裡用到的F_SETFL是設定檔案描述詞狀態旗標，引數arg為新旗標int tcflush(int fd, int queue_selector);//用於清空輸入、輸出緩衝區 //queue_selector有三種取值  TCIFLUSH(用於清空輸入緩衝區) TCOFLUSH(用於清空輸出緩衝區) TCIOFLUSH(用於清空輸入輸出緩衝區)

串列埠配置的函式程式碼：

intuart_config(intfd,intbaude,intc_flow,intbits,charparity,intstop);

intuart_config(intfd,intbaude,intc_flow,intbits,charparity,intstop)

{

structtermiosuart;

if(tcgetattr(fd,&uart)!=0)

{

perror("tcgetattrfailed!");

return-1;

}

switch(baude)

{

case4800:

cfsetispeed(&uart,B4800);//設定輸入波特率

cfsetospeed(&uart,B4800);//設定輸出波特率

break;

case9600:

cfsetispeed(&uart,B9600);

cfsetospeed(&uart,B9600);

break;

case19200:

cfsetispeed(&uart,B19200);

cfsetospeed(&uart,B19200);

break;

case38400:

cfsetispeed(&uart,B38400);

cfsetospeed(&uart,B38400);

break;

default:

fprintf(stderr,"Unknownbaude!");

return-1;

}

switch(c_flow)

{

case'N':

case'n':

uart.c_cflag&=~CRTSCTS;//不進行硬體流控制

break;

case'H':

case'h':

uart.c_cflag|=CRTSCTS;//進行硬體流控制

break;

case'S':

case's':

uart.c_cflag|=(IXON|IXOFF|IXANY);//進行軟體流控制

break;

default:

fprintf(stderr,"Unknownc_cflag");

return-1;

}

switch(bits)

{

case5:

uart.c_cflag&=~CSIZE;//遮蔽其他標誌位

uart.c_cflag|=CS5;//資料位為5位

break;

case6:

uart.c_cflag&=~CSIZE;

uart.c_cflag|=CS6;

break;

case7:

uart.c_cflag&=~CSIZE;

uart.c_cflag|=CS7;

break;

case8:

uart.c_cflag&=~CSIZE;

uart.c_cflag|=CS8;

      break;

default:

fprintf(stderr,"Unknownbits!");

return-1;

}

switch(parity)

{

case'n':

case'N':

uart.c_cflag&=~PARENB;//PARENB：產生奇偶校驗

uart.c_cflag&=~INPCK;//INPCK：使奇偶校驗起作用

break;

case's':

case'S':

uart.c_cflag&=~PARENB;

uart.c_cflag&=~CSTOPB;//使用兩位停止位

break;

case'o':

case'O':

uart.c_cflag|=PARENB;

uart.c_cflag|=PARODD;//使用奇校驗

uart.c_cflag|=INPCK;

uart.c_cflag|=ISTRIP;//使字串剝離第八個字元，即校驗位

break;

case'e':

case'E':

uart.c_cflag|=PARENB;

uart.c_cflag&=~PARODD;//非奇校驗，即偶校驗

uart.c_cflag|=INPCK;

uart.c_cflag|=ISTRIP;

break;

default:

fprintf(stderr,"Unknownparity!\n");

return-1;

}

switch(stop)

{

case1:

uart.c_cflag&=~CSTOPB;//CSTOPB：使用兩位停止位

break;

case2:

uart.c_cflag|=CSTOPB;

break;

default:

fprintf(stderr,"Unknownstop!\n");

return-1;

}

uart.c_oflag&=~OPOST;//OPOST:表示資料經過處理後輸出

if(tcsetattr(fd,TCSANOW,&uart)<0)//啟用配置，失敗返回-1

{

return-1;

}

uart.c_lflag&=~(ICANON|ECHO|ECHOE|ISIG);//使串列埠工作在原始模式下

uart.c_cc[VTIME]=0;//設定等待時間為0

uart.c_cc[VMIN]=1;//設定最小接受字元為1

tcflush(fd,TCIFLUSH);//清空輸入緩衝區

if(tcsetattr(fd,TCSANOW,&uart)<0)//啟用配置

{

perror("tcgetattrfailed!");

return-1;

}

return0;

}

接下來是安全讀（防止記憶體溢位）

程式碼如下：

intsafe_read(intfd,char*vptr,size_tlen)

{

size_tleft;

left=len;

ssize_tnread;

char*ptr;

ptr=vptr;

while(left>0)

{

if((nread=read(fd,ptr,left))<0)

{

if(errno==EINIR)

{

nread=0;

}

elseif(nread==0)

{

break;

}

}

left-=nread;//read成功後，剩餘要讀取的位元組自減

ptr+=nread;//指標向後移，避免後讀到的字元覆蓋先讀到的字元

}

    return(len-left);

}

intuart_read(intfd,char*r_buf,size_tlenth);

intuart_read(intfd,char*r_buf,size_tlenth)

{

fd_setrfds;

structtimevaltime;

ssize_tcnt=0;

/*將讀檔案描述符加入描述符集合*/

FD_ZERO(&rfds);

FD_SET(fd,&rfds);

/*設定超時為15s*/

time.tv_sec=15;

time.tv_usec=0;

/*實現多路IO*/

ret=select(fd+1,&rfds,NULL,NULL,&time);

switch(ret){

case-1:

fprintf(stderr,"selecterror!\n");

break;

case0:

fprintf(stderr,"timeover!\n");

break;

default:

cnt=safe_read(fd,r_rbuf,lenth);

if(cnt==-1)

{

fprintf(stderr,"safereadfailed!\n");

return-1;

}

returncnt;

}

}

最後一個函式是串列埠的關閉

intuart_close(intfd);

intuart_close(intfd)

{

assert(fd);//assert先檢查檔案描述符是否存在

close(fd);

return0;

}

最後是main函式

intmain()

{

charr_buf[1024];

bzero(r_buf,1024);

fd=uart_open(fd,"/dev/ttyS1");//選擇的是ttsY1串列埠

if(fd==-1)

{

fprintf(stderr,"openfailed!\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

if(uart_config(fd,4800,'N',8,'N',1)==-1)

{

fprintf(stderr,"configurefailed!\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

while(1){

ret=uart_read(fd,r_buf,1024);

if(ret==-1)

{

fprintf(stderr,"uart_readfailed!\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("buf:%s\n",r_buf);

}

ret=close(fd);

if(ret==-1)

{

fprintf(stderr,"closefailed!\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

exit(EXIT_SUCCESS);

}

arm-linux-gcc編譯後，下載到開發板上執行，開發板連線GPS，所讀到的資料：

實驗成功