基于linux的嵌入式串口通信
嵌入式Linux系统串口和以太网编程
中国地质大学(北京) 实验报告课程名称:嵌入式系统实验名称:嵌入式Linux系统串口和以太网编程姓名:学号:班级:指导教师:曾**评分:实验时间: 2013.5实验题目:嵌入式Linux系统串口和以太网编程一、实验目的1、熟悉Linux环境2、掌握嵌入式开发的基本流程,培养解决问题的能力3、掌握Linux串口及以太网socket的应用程序开发4、自学嵌入式Linux中多线程编程基础二、实验内容本次实验通过编写服务器(开发板)与客户端(虚拟机ubuntu)上的应用程序,来实现服务器与客户端之间信息的透明转发,构成类似于聊天的功能。
该功能实现包括两个方面。
其一:服务器通过串口从终端(电脑键盘)上读取(read)数据,再通过网络(clifd)把读取到的数据发送到客户端,客户端在接收到数据后在显示器上打印出来;其二:客户端把数据通过网络发送到主机上,主机接收到数据后通过串口写到电脑终端软件(SecureCRT)进行显示。
实验流程图如下:图一:总体框架图三、基础知识1、掌握linux串口和以太网socket应用程序开发方法:串口配置: 打开串口,获得串口的使用句柄fd → 获取原先配置参数并进行保存→●设置波特率→❍设置奇偶校验位→⏹设置→☐设置停止位→☐设置最少接受字符和等待时间→❑设置数据位、无流控等相关参数→❒激活最新配置→♦结束时还原串口原先配置。
网络socket编程:服务器端: 创建一个socket→ bind(),给socket注册服务器端口地址→●listen(),开始监听已经绑定的端口,创建监听队列→❍accept(),返回一个新的socket,阻塞等待客户端client的连接→⏹ send(),recv()发送和接收数据→☐close(),关闭服务器。
客户端: 创建一个socket→ connect(),建立与服务器的连接→●send(),recv()发送和接收数据→❍☐close(),关闭客户端。
基于嵌入式linux的串口自定义键盘驱动开发
291基于嵌入式Linux 的串口自定义键盘驱动开发张士林(江苏自动化研究所,江苏连云港222006)摘要:近年,随着科技发展,嵌入式已成为当今时代产业主流。
而嵌入式Linux 的优势使其成为主要的操作系统之一。
本文介绍了Linux 下驱动开发的一般模式,详细分析了基于串口通讯的自定义键盘驱动的开发方法,对嵌入式Linux 驱动开发有一定程度的指导作用。
关键词:嵌入式Linux 系统;串口键盘;驱动开发中图分类号:TP316.2文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2019)12-0291-02Abstract:In recent years,with the development of science and technology,embedded technology has become the mainstream of the industry.The advantages of embedded Linux make it one of the main operating systems.This paper introduces the general mode of driver development under Linux,and analyzes in detail the development method of custom keyboard driver based on serial port communication.This paper has certain reference signification for the research and development of embedded system.Key words:embedded Linux system;serial keyboard driver;driver development0引言嵌入式系统(Embedded system ),是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”。
嵌入式Linux下串口应用编程
式标志
ns u i ne g d s h o r t c
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r e a d ( ) 函数立 即返 回。若有可读 的数据时 ,则 读 取数据并返 回被 读取的字节 数,否则读取 失 败 并返 回0 ( 2 ) M I N 大于0 ,T I M E 为0 :r e a d ( ) 函数会等 待 到有M I N 个字节可 以被读取 ,否则一直处于 阻塞状态 。 ( 3 ) M I N 为0 ,而 T I M E > O : 只要满 足 两种情 形下:a 、存在数 据可读 ;b 、阻塞T I M E 的十 分 之一秒 ,r e a d 函数 就会返 回,其中返 回值为 读 取到的字节数 。如果在有数据 可读前超 时,则 r e a d ( ) 函数返 回值为0 。 ( 4 ) M I N 和T I M E 全 都大于0 : 只有满足如 下 两种情形之一 时,r e a d 0函数才会返 回 : 缓存 区 中有 M I N 个字节 ,或 者在两个 字符 之 间超 时 T I 艇个 十分之 一秒 。 从严格意义上 来讲,原始模式是一 种特 殊 的非规范模 式。在原始模 式下,对输入数据 的 处理方式是按 字节为单位 ,并且终端是 不可回 显的 。通过 调用C f m a k e r a w ( ) 函数就 可 以将 把 终端的该工作模式设置为原始模式 。 三 、简单 的串口设置详解流程 下面 以指 纹识别系统为例介 绍下串 口的操 作流程 。 本 系统 中,对串 口的操作和使用 可 以分为 如下几个 部分 :串口的初 始化 ( 包括 串 口设备 的打开 、串 口设备属 性的设置 )、串 口数据单 字节读取 、串 口数据 的多字节读取 、串 口数据 的单字节 写入、串 口数据 的多字节写入 串 口 设备的关闭 。 I . 串口设备 的初始化过程 ( 1 ) 打开 串口 在L i n u x 系统 中,对设 备的操 作如 同普通 文件 一样,在本系统 中打开串 口设备 的代码如 下所示 :
嵌入式操作系统Linux中的串口应用编程
I
嵌入式操作系统 L x 的审口应用编程 iu 中 n
■ 厦 门 大 学 唐 建 东 卢 贵 主
针 对 嵌 入 式 Linux 操 作 系统 的 特 点 , 分 析 在 该 系统 下 串行 通 信 口编 程 控 制 的 方 法 , 总 结 程 序
摘
要
设 计 的 步 骤 ; 在 嵌 入 式 Linux 系 统 上 , 编 写控 制 程 序 , 成 功 地 实 现 嵌 入 式 系统 与微 机 系 统
4
Te s I s r m e s, U SA .TM ¥3 0C X / X / xa n t u nt 2 l C2
更详 细 的 内容 在 此 不 再 多述 , 本 人将 另 文 介 绍 。■ _
参考 文献
l 彭 启 琮 , 李 玉 柏 ,管 庆 .DS P与 实 时 数 字 信 号 处 理 .成 都 :电 子 科 技 大 学 出版 社 , l 9 5 9 2 戴 明 桢 .数 字 信 号 处理 的 硬 件 实现 . 北 京 :
根 据 不 同 条 件 控 制 不 同 的 设 备 。 基 于 美 国 电 子 工 业 协 会 E A 的 串 口通 信 标 准 一 I RS 3 , 是 目前 广 泛 使 22 用 的 设备 控 制 通 信 接 口 。在 嵌 入 式 系统 中实 现 串 口 通 信 , 可 延 伸 系 统 的 应 用 触 角 , 扩 大 系 统 的 数 据 采
# k od iln m e il tpe u b r um b r m n f e a f ey n m e n l e2
1 嵌 入式 操作 系统 L n x串 口模 块 u i
L n x操 作 系 统 的 主 要 优 点 是 稳 定 、 内 核 可 重 iu 新 编 译 、 提 供 开 放 的 内 核 源 代 码 。 Li u 内 核 采 用 n x
嵌入式linux串口应用程序编写流程
嵌入式linux串口应用程序编写流程嵌入式Linux系统提供了丰富的串口接口,可以通过串口与其他设备进行通信,这为开发嵌入式系统提供了很多可能性。
下面是编写嵌入式Linux串口应用程序的流程:1. 确定串口设备:首先要确定要使用的串口设备,可以使用命令`ls /dev/tty*`来查看系统中可用的串口设备列表。
根据需要选择合适的串口设备。
2. 打开串口设备:在Linux系统中,使用文件的方式来操作串口设备。
可以使用C语言中的open函数来打开串口设备文件,并返回串口设备的文件描述符。
例如:`int serial_fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);`。
其中,`O_RDWR`表示以读写模式打开串口设备,`O_NOCTTY`表示打开设备后不会成为该进程的控制终端,`O_NDELAY`表示非阻塞模式。
3. 配置串口参数:打开串口设备后,需要配置串口参数,包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
可以使用C语言中的termios库来进行串口参数的配置。
例如:```cstruct termios serial_config;tcgetattr(serial_fd, &serial_config);cfsetispeed(&serial_config, B115200);cfsetospeed(&serial_config, B115200);serial_config.c_cflag |= CS8;serial_config.c_cflag &= ~PARENB;serial_config.c_cflag &= ~CSTOPB;tcsetattr(serial_fd, TCSANOW, &serial_config);```上述代码将波特率设置为115200,数据位设置为8位,无校验位,一个停止位。
Linux下串口通信详解(上)打开串口和串口初始化详解
Linux下串口通信详解(上)打开串口和串口初始化详解Linux下串口通信主要有下面几个步骤串口通信流程图下面我会一一介绍这几个步骤。
1.打开串口代码(串口为ttyUSB0)[java] view plain copy1.//打开串口2.int open_port(void)3.{4.int fd;5.6.fd=open("/dev/ttyUSB0",O_RDWR | O_NOCTTY | O_NON BLOCK);//O_NONBLOCK设置为非阻塞模式,在read时不会阻塞住,在读的时候将read放在while循环中,下一节篇文档将详细讲解阻塞和非阻塞7.// printf("fd=%d\n",fd);8.9.if(fd==-1)10.{11.perror("Can't Open SerialPort");12.}13.14.return fd;15.}打开串口时也可以多加一些内容,比如判断串口为阻塞状态、测试是否为终端设备等,这些是必要的,所以较上面的基本的打开串口的代码,更加完整健壮一些的代码流程如下所示:打开串口较完整流程图代码:[cpp] view plain copy1./**2.* open port3.* @param fd4.* @param comport 想要打开的串口号5.* @return 返回-1为打开失败6.*/7.int open_port(int fd,int comport)8.{9.char *dev[]={"/dev/ttyUSB0","/dev/ttyS1","/dev/ttyS2"};10.11.if (comport==1)//串口112.{13.fd = open( "/dev/ttyUSB0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_N DELAY);14.if (-1 == fd)15.{16.perror("Can't Open Serial Port");17.return(-1);18.}19.}20.else if(comport==2)//串口221.{22.fd = open( "/dev/ttyS1", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDEL AY); //没有设置<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">O_NONBLOCK非阻塞模式,也可以设置为非阻塞模式,两个模式在下一篇博客中具体说明</span>23.24.if (-1 == fd)25.{26.perror("Can't Open Serial Port");27.return(-1);28.}29.}30.else if (comport==3)//串口331.{32.fd = open( "/dev/ttyS2", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDEL AY);33.if (-1 == fd)34.{35.perror("Can't Open Serial Port");36.return(-1);37.}38.}39./*恢复串口为阻塞状态*/40.if(fcntl(fd, F_SETFL, 0)<0)41.printf("fcntl failed!\n");42.else43.printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));44./*测试是否为终端设备*/45.if(isatty(STDIN_FILENO)==0)46.printf("standard input is not a terminal device\n");47.else48.printf("isatty success!\n");49.printf("fd-open=%d\n",fd);50.return fd;51.}关键函数解释:功能描述:用于打开或创建文件,成功则返回文件描述符,否则返回-1,open返回的文件描述符一定是最小的未被使用的描述符[cpp] view plain copy1.#include<fcntl.h>2.int open(const char *pathname, int oflag, ... );参数解释:pathname:文件路径名,串口在linux中被看做是一个文件oflag:一些文件模式选择,有如下几个参数可以设置•O_RDONLY只读模式•O_WRONLY只写模式•O_RDWR读写模式上面三个参数在设置的时候必须选择其中一个下面的是可选的•O_APPEND每次写操作都写入文件的末尾•O_CREAT如果指定文件不存在,则创建这个文件•O_EXCL如果要创建的文件已存在,则返回 -1,并且修改 errno 的值•O_TRUNC如果文件存在,并且以只写/读写方式打开,则清空文件全部内容•O_NOCTTY如果路径名指向终端设备,不要把这个设备用作控制终端。
linux下的串口通信原理及编程实例
linux下的串⼝通信原理及编程实例linux下的串⼝通信原理及编程实例⼀、串⼝的基本原理1 串⼝通讯串⼝通讯(Serial Communication),是指外设和计算机间,通过数据信号线、地线等,按位进⾏传输数据的⼀种通讯⽅式。
串⼝是⼀种接⼝标准,它规定了接⼝的电⽓标准,没有规定接⼝插件电缆以及使⽤的协议。
2 串⼝通讯的数据格式 ⼀个字符⼀个字符地传输,每个字符⼀位⼀位地传输,并且传输⼀个字符时,总是以“起始位”开始,以“停⽌位”结束,字符之间没有固定的时间间隔要求。
每⼀个字符的前⾯都有⼀位起始位(低电平),字符本⾝由7位数据位组成,接着字符后⾯是⼀位校验位(检验位可以是奇校验、偶校验或⽆校验位),最后是⼀位或⼀位半或⼆位停⽌位,停⽌位后⾯是不定长的空闲位,停⽌位和空闲位都规定为⾼电平。
实际传输时每⼀位的信号宽度与波特率有关,波特率越⾼,宽度越⼩,在进⾏传输之前,双⽅⼀定要使⽤同⼀个波特率设置。
3 通讯⽅式单⼯模式(Simplex Communication)的数据传输是单向的。
通信双⽅中,⼀⽅固定为发送端,⼀⽅则固定为接收端。
信息只能沿⼀个⽅向传输,使⽤⼀根传输线。
半双⼯模式(Half Duplex)通信使⽤同⼀根传输线,既可以发送数据⼜可以接收数据,但不能同时进⾏发送和接收。
数据传输允许数据在两个⽅向上传输,但是,在任何时刻只能由其中的⼀⽅发送数据,另⼀⽅接收数据。
因此半双⼯模式既可以使⽤⼀条数据线,也可以使⽤两条数据线。
半双⼯通信中每端需有⼀个收发切换电⼦开关,通过切换来决定数据向哪个⽅向传输。
因为有切换,所以会产⽣时间延迟,信息传输效率低些。
全双⼯模式(Full Duplex)通信允许数据同时在两个⽅向上传输。
因此,全双⼯通信是两个单⼯通信⽅式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独⽴的接收和发送能⼒。
在全双⼯模式中,每⼀端都有发送器和接收器,有两条传输线,信息传输效率⾼。
显然,在其它参数都⼀样的情况下,全双⼯⽐半双⼯传输速度要快,效率要⾼。
基于嵌入式Linux的RS485通信协议
文章编号: 0 32( 0) 2 _ 文献标识码:A 10_ 48 o81 7_3 2 1 o
中图 分类号: P7 T 23
基 于嵌 入 式 L n x的 RS 8 iu 4 5通信 协 议
闰成华 ,周 余 ,都思丹
( 南京大学 电子科学与工程系 ,南京 209) 1o3 摘 要: 在嵌入式 Lnx 台上设计并 实现一个 R 45 i 平 u S8 总线通信协议 。 该协议在 网络冲突检测及数据帧结构设计 时, 利用 R 45 S8 总线支持
点对 多点传输 的特 点,将 R 4 5总线传统 的主从通信方式扩展为多主 方式 ,实现在 R 4 5总线上多个设备之间数据的对等传输 ,具有平 S8 S8 台间的可移植性和功能可扩展性 。
关健词 :R 4 5 S 8 总线 ;通信协议 ;C C校验 ;嵌入 式 Lnx R i u
RS 8 m m u i a i n Pr t c l s d o b d e n x 4 5 Co n c to o o o Ba e n Em e d d Li u
图 1 示。 所
嵌入 式 Ln x是标准 Ln x经小 型化裁减处理后 ,能 固 iu iu 化在容量只有几千 或几 兆字节 的存储芯片 或单片机 中、适于
特定嵌入式应 用场合 的专用 L n x操作系统 。嵌入式 Ln x iu iu
具有低成 本、 多种平 台支持 、性能优异和 良好 的网络支持等
优点 ,因此,越来越多 的嵌入式设备选择嵌入式 L nx作为 iu
操作 系ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。 分布 式数据采集系统在集 中式数据采集系统 的基础上发
展而来,是集计算机技术、嵌入式系统技术、通信技术、数
YAN e g h a Z OU u, Ch n ・ u , H Y DU id n S・a
嵌入式系统中的接口与通信
嵌入式系统中的接口与通信当提到嵌入式系统时,我们常常会联想到各种智能设备,如智能手机、智能家居、汽车控制系统等。
而嵌入式系统的核心是通过接口与外部设备或其他嵌入式系统进行通信。
本文将探讨嵌入式系统中的接口与通信技术,包括串口通信、并口通信和无线通信。
一、串口通信串口通信是一种常见的嵌入式系统通信方式,其原理是通过发送和接收串行数据来实现设备之间的通信。
串口通信相对简单,常用于连接外部设备,如传感器、显示器等。
串口通信通常需要考虑以下要素:1. 波特率:波特率是指每秒传输的位数,常见的波特率有9600、115200等。
波特率越高,传输速率越快,但也容易出现错误。
2. 数据位:数据位定义了传输的二进制信息长度,一般为8位。
3. 停止位:停止位用于告知接收方该接收位数已经传输完毕,一般为1位。
4. 校验位:校验位用于检验数据在传输过程中是否发生错误。
常见的串口通信协议有RS-232和RS-485。
二、并口通信并口通信是一种通过并行传输数据的通信方式。
与串口通信相比,它具有更高的传输速度和稳定性。
然而,并口通信的接线相对复杂,不如串口通信灵活。
并口通信主要有以下要素:1. 数据线:并口通信使用多条数据线来同时传输数据,一般为8或16条。
2. 时钟线:时钟线用于同步数据传输,确保发送方和接收方在相同时间进行数据交换。
3. 控制线:控制线用于传输命令和控制信号,如读写信号、使能信号等。
并口通信常用于连接打印机、扫描仪等外部设备。
三、无线通信随着无线技术的发展,嵌入式系统中的无线通信得到了广泛应用。
无线通信可以提供更大的灵活性和便捷性,常用于连接移动设备、远程监测等。
无线通信主要有以下几种技术:1. 蓝牙:蓝牙是一种短距离无线通信技术,适用于连接手机、耳机、键盘等设备。
2. Wi-Fi:Wi-Fi是一种局域网无线通信技术,适用于连接电脑、智能家居等设备。
3. ZigBee:ZigBee是一种低功耗无线通信技术,适用于物联网设备、传感器网络等。
linux uart 流控机制
linux uart 流控机制标题:Linux UART流控机制:保障通信稳定的关键引言:在现代通信领域,UART(通用异步收发传输器)被广泛应用于串行通信接口。
Linux作为一种流行的操作系统,具有强大的UART支持,并提供了可靠的流控机制,确保通信过程的稳定性和可靠性。
本文将详细介绍Linux UART流控机制的原理和应用,旨在帮助读者更好地理解和应用该技术。
一、UART简介:UART是一种广泛应用于串行通信的标准接口,它通过将数据分割成字节并逐个传输来实现数据通信。
在Linux系统中,UART通过串口设备文件(如/dev/ttyS0)与应用程序进行交互。
UART具有简单、可靠、通用等优点,被广泛用于嵌入式系统、通信设备等领域。
二、流控机制的必要性:在高速传输和长距离通信中,由于数据传输速率和设备处理能力的不匹配,容易出现数据丢失、溢出等问题。
为了解决这些问题,流控机制应运而生。
流控机制通过发送特定的控制信号,使发送方和接收方之间达到数据传输的平衡,从而确保通信的稳定性和可靠性。
三、Linux UART流控机制的原理:Linux提供了三种常见的UART流控机制:硬件流控、软件流控和无流控。
硬件流控是基于硬件的信号线,如RTS(请求发送)和CTS(清除发送)。
当发送方准备好发送数据时,会拉高RTS信号,接收方通过检测CTS信号来判断是否接收数据。
如果CTS信号为低电平,则表示接收方暂时无法接收数据,发送方将暂停发送,直到CTS信号为高电平。
软件流控是通过发送特殊的控制字符来实现的。
发送方在发送数据前,会先发送一个控制字符,告知接收方是否可以接收数据。
接收方根据控制字符的不同做出相应的处理,如暂停接收、恢复接收等。
无流控是指在UART通信中不使用流控机制。
当数据传输速率较低、距离较短或通信环境较稳定时,可以选择不使用流控。
四、Linux UART流控机制的应用:1. 数据传输稳定性要求较高的场景,如高速长距离通信、传感器数据采集等。
linux下485通讯c语言代码
linux下485通讯c语言代码Linux下的485通讯C语言代码在嵌入式系统和工控领域中,485通讯是一种常见的串行通讯方式。
Linux作为一种常用的操作系统,也提供了相应的接口和工具来支持485通讯。
本文将介绍在Linux下使用C语言实现485通讯的代码。
在开始编写485通讯的C语言代码之前,我们需要先了解一些基本的概念和原理。
485通讯是一种半双工的串行通讯方式,它使用两根信号线进行数据的传输,一根用于发送数据(TX),一根用于接收数据(RX)。
通常情况下,485通讯使用的波特率较低,例如9600bps或者19200bps。
在Linux下,我们可以通过打开串口设备文件来实现485通讯。
串口设备文件的命名规则为/dev/ttySx,其中x表示串口的编号。
例如,/dev/ttyS0表示第一个串口设备,/dev/ttyS1表示第二个串口设备。
我们可以使用open函数来打开串口设备文件,并使用read 和write函数来进行数据的读写操作。
下面是一个简单的示例代码,演示了如何在Linux下使用C语言实现485通讯:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#include <termios.h>int main(){int fd;char data[10];// 打开串口设备文件fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);if (fd == -1) {printf("无法打开串口设备文件\n");return -1;}// 配置串口参数struct termios options;tcgetattr(fd, &options);cfsetispeed(&options, B9600); // 设置波特率为9600bps cfsetospeed(&options, B9600);options.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;options.c_cflag &= ~CSIZE;options.c_cflag |= CS8;options.c_cflag &= ~PARENB;options.c_cflag &= ~CSTOPB;tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);// 发送数据strcpy(data, "Hello");write(fd, data, strlen(data));// 接收数据read(fd, data, sizeof(data));printf("接收到的数据:%s\n", data);// 关闭串口设备文件close(fd);return 0;}```上述代码首先通过open函数打开了/dev/ttyS0这个串口设备文件,如果打开失败,则会提示无法打开串口设备文件并退出。
Linux下串口操作-嵌入式-C语言实现
Linux下串⼝操作-嵌⼊式-C语⾔实现1.找到串⼝的设备号在linux系统下,所有的设备都是⽂件,所以要先找到串⼝这个设备⽂件,之后就可以对这个串⼝进⾏操作。
#define UART_DEV "/dev/tty*" ///dev/tty**串⼝号2.打开串⼝并初始化串⼝串⼝的打开只需要⼀个open函数就可以打开,下⾯有⼀个初始化的函数,先将串⼝打开,如果打开成功,会返回⼀个设备描述符int uart_init(void ){int fd=0;fd = open(UART_DEV , O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY, 0);if (fd < 0){printf("open error!\n");return -1;}set_opt(fd);return fd;}set_opt函数⽤于设置串⼝的相关基本参数,⼀般串⼝都会设置波特率什么的,其余的参数可以⽤到的时候再查询是什么意思,set_opt函数的定义如下:int set_opt(int fd){struct termios old_cfg, new_cfg;tcgetattr(fd, &new_cfg);new_cfg.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);cfsetispeed(&new_cfg, B9600);//设置波特率cfsetospeed(&new_cfg, B9600);new_cfg.c_cflag &= ~CSIZE;new_cfg.c_cflag |= CS8;new_cfg.c_cflag &= ~PARENB;new_cfg.c_cflag &= ~CSTOPB;new_cfg.c_cc[VTIME] = 0;new_cfg.c_cc[VMIN] = 0;tcflush(fd,TCIFLUSH);tcsetattr(fd, TCSANOW, &new_cfg);return0;}这样设置好了以后,串⼝的初始化基本就完成了。
嵌入式系统串口通信实验
实验四串口通信实验一.实验目的:1.掌握ARM的串行口工作原理。
2.学习并编程实现AR,的UART通信。
3.掌握S3C2410X寄存器配置方法。
二、实验设备:PC机一台 ADT IDE集成开发环境 JXARM9-2410教学实验箱三、实验内容:实现查询方式串口的收发功能。
接受来自串口(通过超级终端)的字符,并将接收到的字符发送到超级终端。
四、基础知识:1.异步串行通讯(1)异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。
(2)数据的各不同位可以分时使用同一传输通道,因此串行I/O 可以减少信号连线,最少用一对线即可进行。
接收方对于同一根线上一连串的数字信号,首先要分割成位,再按位组成字符。
为了恢复发送的信息,双方必须协调工作。
(3)在微型计算机中大量使用异步串行I/O 方式,双方使用各自的时钟信号,而且允许时钟频率有一定误差,因此实现较容易。
但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步),字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间,因此效率较低。
2.异步串行通信中的字符传送格式❑开始前,线路处于空闲状态,送出连续“1”。
传送开始时首先发一个“0”作为起始位,然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。
❑每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位,一般采用ASCII编码。
后面是奇偶校验位,根据约定,用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。
也可以约定不要奇偶校验,这样就取消奇偶校验位。
最后是表示停止位的“1”信号,这个停止位可以约定持续1 位、1.5 位或2 位的时间宽度。
❑至此一个字符传送完毕,线路又进入空闲,持续为“1”。
经过一段随机的时间后,下一个字符开始传送才又发出起始位。
3.DB-25 DB-9引脚定义DB-25 DB-9引脚说明:RS-232C接口通信的两种基本连接方式:五、实验步骤:1.新建一个工程UART,将对应的文件添加到工程中去。
基于linux和Qt的串口通信调试器调的设计及应用
基于linux和Qt的串口通信调试器调的设计及应用摘要:目前基于Linux操作系统的应用开发越来越广泛,Qt是一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架,它可以开发基于Linux上的图形应用程序。
Linux操作系统对串行口提供了很好的支持,为了在Linux系统下能让串口与其它硬件设备方便直观地进行通信,本文介绍了在Ubuntu10.10系统平台Qt-4.7及Qt Creator2.0编程环境下串口调试界面的设计及程序的编写。
关键词:串口通信Linux QT1 Qextserialport 类介绍在Qt类库中并没有特定的串口基础类,现在很多人使用的是第三方写的qextserialport类,它是一个跨平台的串口类,可以很方便地在Qt 中对串口进行读写操作。
本文也使用了该类。
文件下载地址: /projects/qextserialport/files/下载到的文件名为qextserialport-1.2win-alpha。
在linux平台中,我们只需用到其中的四个文件:qextserialbase.cpp和qextserialbase.h以及posix_qextserialport.cpp和posix_qextserialport.h。
其中前两个文件定义了一个QextSerialBase 类,它提供了操作串口所必需的一些变量和函数等;后两个文件定义了一个Posix_QextSerialPort 类,Posix_QextSerialPort类添加了Linux平台下操作串口的一些功能。
2 串口的基本设置串口的基本参数在posix_qextserialport.cpp文件里的构造函数中进行设置,它的最后一个构造函数:Posix_QextSerialPort::Posix_QextSerialPort(const QString & name, const PortSettings&settings, QextSerialBase::QueryMode mode)它共有3个参数,第一个是串口名,第二个是对串口参数的基本设置,第三个是读取串口的方式。
基于嵌入式Linux系统的Modbus协议的设计与实现
基于嵌入式Linux系统的Modbus协议的设计与实现基于嵌入式Linux系统的Modbus协议的设计与实现随着嵌入式计算机技术的飞速发展,工业自动化数据采集和监控系统,该系统采用的嵌入式微处理器为核心的新一代型高性能,适应良好,应用系统。
它满足了功能性,可靠性,成本,体积和功耗的严格要求,在工业自动化等应用系统,Modbus通信协议的广泛行业标准,并在大量的工业设备,包括DCS,可编程控制器,RTU和使用智能仪器等。
为了达到的嵌入数据监测的工业自动化应用软件,嵌入式数据采集监测平台下基于Modbus协议的Linux环境系统采集的需求,本文设计。
串行端口的Modbus协议是实现主,其中包括两种通信模式:ASCII和RTU的种。
因此,各种药膏协议的设备能够满足串行的Modbus通信。
在Modbus 的主此嵌入式平台实现稳定和可靠。
它在嵌入式数据监测自动化应用系统的新收购的前景良好。
关键词:嵌入式系统,嵌入式Linux,,Modbus协议;数据采集,监测和控制1简介Modbus是一种通讯协议,是一种由莫迪康公司推广。
它广泛应用于工业自动化,并已成为现实行业标准。
该控制装置或不同厂家的测量仪器可以链接到一个行业监控网络使用Modbus协议。
Modbus 通信协议的使用在诸如通信标准,包括PLC,DCS系统,RTU的,聪明的智能仪表等大量的工业设备。
随着嵌入式计算机技术的飞速发展,嵌入式数据采集监测系统,使用了高性能的嵌入式微处理器为核心,是一个重要的发展方向。
在嵌入式数据监控的嵌入式Linux环境下的工业自动化应用,一个Modbus主协议系统设计和收购的看法是,本文实现。
因此,通信设备,各种药膏协议能够满足串行的Modbus。
2 Modbus协议简介Modbus协议包括ASCII码,RTU和TCP传输模式,支持传统的RS - 232和RS - 422,RS - 485和以太网设备。
至于串口的Modbus 设备,控制器,在标准的Modbus网络记者可以建立在两个种传输模式:ASCII码模式或RTU模式。
简单的Linux串口通信程序
int fd; /*以读写方式打开串口*/ fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR); if (-1 == fd){ perror("error"); }
17:43
3. 设置串口
最基本的设置串口包括波特率设置,校验位和停止位设置,数 据位。串口的设置主要是设置struct termios结构体的各成员值。
1
• 实验步骤
– 1.阅读理解源码
• 源码位置:serial\serial.c • 阅读源码方法
– Linux下使用gedit编辑器 – windows下使用SourceInsight软件
– 2.编译应用程序
2
【基础知识】
Linux操作系统从一开始就对串行口提供了很好的支持,为进行
串行通讯提供了大量的函数,本实验主要是为掌握在Linux中进行 串行通讯编程的基本方法。
2. 打开串口
在Linux 下串口文件是位于/dev 下,com1为/dev/ttyS0 ,com2 为/dev/ttyS1 操作系统 串口1 Windows COM1 Linux /dev/ttyS0 串口2 COM2 /dev/ttyS1 USB/RS-232转换器 /dev/ttyUSB0
打开串口是通过使用标准的文件打开函数操作:
struct termios { unsigned short c_iflag; /* 输入模式标志*/ unsigned short c_oflag; /* 输出模式标志*/ unsigned short c_cflag; /* 控制模式标志*/ unsigned short c_lflag; /* local mode flags */ unsigned char c_line; /* line discipline */ unsigned char c_cc[NCC]; /* control characters */ };
基于嵌入式Linux串行通信GUI终端设计及实现
管 I 机 或 』 他 节 点 共 享 或 台 嘲 。 位 N uo e rnC语 高环境 下采用 事件米 驱动程序 的运 行。程 序 中 ,首 九完 成 从 机 主 机 的 I 。 从 机 读 取 主 机 所 发 送 的 j 刊步 I 值 ,转 l 主 机 发 送 答 l 值 ,只 有 当 从 机 主 机 步 m向 步 步 后 ,进 l执 行 下 l 的 程 序 , 则重 新执 行 M 步 操 作 。 f I j 血 I 后 , 首 尤 判 断 从机 足 自‘ 牌 。 当 行 令 牌 时 , 从 机 步 令 n 以 向总 线 数 据 ,通 过 计数 指 针 水 判 断 数 据 足 结 束 , J 。 主 机 总 线 I 取 数 据 并 储 . 当 计数 指 针 等 十 所 设 定 的 最 俄 1 竿, 人 发 送 数 据 长度 时 退 数 据 操 作 。 当 从 机 尤 令 牌 时 , 执 行 读取 数 据 操 作 ,通 过 输 入 缓 冲 区 俄 取 主 机 到 总 线 I 数 据 : 的
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文 章 编 号 : I7 .0 I( 0 8 I 0 70 6 I14 2 0 )0 . 8 —3 0
基于linux (fedora 17)的QT串口通信实例
2.解压下载的文件到当前目录
# unzip qextserialport-1.2win-alpha.zip
这里不对压缩包内的详细信息及qextserialport类的结构做详细介绍,直接说明需要用到的源文件
linux下:
myCom->setParity(PAR_NONE);
//奇偶校验设置,我们设置为无校验
myCom->setStopBits(STOP_1);
//停止位设置,我们设置为1位停止位
myCom->setFlowControl(FLOW_OFF);
//数据流控制设置,我们设置为无数据流控制
ui(new Ui::MainWindow){
ui->setupUi(this);
//myCom = new Win_QextSerialPort("COM1",QextSerialBase::EventDriven);
//【windows下使用】定义串口对象,指定串口名和查询模式,这里使用事件驱动EventDriven
3.打开Qt Creator集成开发环境,新建工程Qt4 Gui Application ,工程名为com ,其他默认即可。
4.将上述linux下需要用到的4个文件拷贝至com工程目录下,然后将该4个文件添加至工程。
5.将整个工程编译,会报错如下:
error: 'struct PortSettings' has no member named 'Timeout_Sec'
qextserialbase.cpp qextserialbase.h posix_qextserialport.cpp posix_qextserialport.h
嵌入式Linux系统的研究及其在串口通信中的应用
C H I A N E W T EL E C 0 M M N I A T 1 N ( N U C 0 S Te ch nI a{ Ed I 1 c t on
篇入 Ln x系统的研究 i u
模 下 模 C iu Lnx等 , 是 为 了支 持没 有 MMU( 它 内存 管 理单 动加载 ” 式和 “ 载 ” 式 。 启 动加 载 ( ot odn ) 式 : B o L aig 模 也称 为 “ 自主 ” 模 元 )的处 理器而 对标 准 Lnx作 出 的修 正 。 C iu iu Lnx
成 : 程管理 、 进 内存管 理 、 件 系统管 理 、 文 进程 问 通信 软硬件环境带到一个合适的状态 ,以便为最终调用
和 网络 接 口。
操 作 系统 内核 或用 户 应 用 程 序准 备 好 正确 的环境 。
典 型 的 嵌 入 式 Lnx操 作 系 统 :第 一 类 有 大多数 B o odr iu ot ae 都包 含两 种 不 同的操 作模 式 :启 L “
被 Bom dr ot ae保存 到 目标机的 R M 中,然后再被 l A
编译 内核需要 3 个步骤 ,分别是创建 内核依赖
创建 内核镜像文件和创建 内核模块。 命令依次 B 0 Ddr 到 目标机上的 H s o Lae 写 t a h类固态存储设备 关系 、 中 。otodr BoLae 的这种模式 通 常在第一 次安 装 内核 与 为 : k e m k mae a e d ls mae p a e l g m k ue d z mo 根文件系统时被使用 ; 此外 , 以后的系统更新也会使 等 编 译 完 成 以 后 , 会 生 成 镜 像 文 件
ot dr l 保 留了 Lnx的大多优 点 : 定 、 iu 稳 良好 的移植性 , 秀 式 。即 B omae 从 目标 机 上的某 个 固态存 储 设备 优
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天津电子信息职业技术学院嵌入式软件编程》课程报告课程名称:基于linux 的嵌入式串口通信课程代码:115229 姓名:甘琦学号:48专业:物联网应用技术班级:物联S14-1完成时间:2016 年10 月28 日目录摘要 (1)前言 (2)一、嵌入式串口通信概述 (2)1.1嵌入式串口通信的原理 (2)1.2嵌入式串口通信的开发工具 (2)1.2.1 ............................................................. CC2530 功耗 21.2.2........................................................... ARM 简介 31.2.3................................................................ L inux 系统简介 31.3嵌入式串口通信的基本任务 (4)1.4嵌入式串口通信协议及实现 (4)二、RS-232C 标准 (5)2.1引脚定义 (5)2.2字符(帧)格式 (6)2.3握手协议 (8)2.4双机互连方式 (9)2.4.1无硬件握手情况 (9)2.4.2 .................................................................. DTR 和DSR握手情况9三、嵌入式串口驱动程序设计 (10)3.1嵌入式串口操作需要的头文件 (10)3.2打开串口 (10)3.3串口设置 (11)3.4串口读写 (13)3.5关闭串口 (14)四、源程流程图 (15)五、源程序代码 (15)总结 (19)摘要随着Internet 的发展和后PC时代的到来,嵌入式系统以其可靠性强、体积小、专用性、成本低等特性得到日益广泛的应用。
目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一。
与此同时,一个独立的嵌入式系统的功能缺陷也逐渐暴露出来。
新一代嵌入计算系统的功能集成和应用模式使之迅速向网络化嵌入计算的方向发展,标准和统一的TCP/IP 通信协议是独立于任何厂家的硬件的,因此嵌入环境下的实时网络通信成为嵌入计算技术研究的重点和热点。
本文通过基于2410F 的嵌入式串口通信的实现, 按照嵌入式系统的软、硬件结构组成, 较为详细地介绍了串口通信的硬件电路和软件实现方法。
关键词:嵌入式串口通信2410F1前言嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可定制,适用于不同应用场合,对功能,可靠性,成本,体积,功耗有严格要求的专用计算机系统。
它一般由嵌入式微处理器,外围硬件设备,嵌入式操作系统,用户应用程序 4 个部分组成。
用于实现对其他设备的控制,监视或管理等功能。
嵌入式系统已经广泛应用于科学研究,工业控制,军事技术,交通通信,医疗卫生,消费娱乐等领域,人们常用的手机,PDA,汽车,智能家电,GPS等均是嵌入式系统的典型代表。
串口通信是简单嵌入式系统的一个应用,串口通信是指外设和计算机间,通过数据信号线、地线、控制线等,按位进行传输数据的一种通讯方式。
这种通信方式使用的数据线少,在远距离通信中可以节约通信成本,但其传输速度比并行传输低。
一、嵌入式串口通信概述所谓串口通信,是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输,每一位数据都占据一个固定的时间长度。
串口传输是二进制代码序列在一条信道上以位(元码)为单位,按时间顺序且按位传输的通信方式。
串行传输时,发送端按位发送,接收端按位接受,同时还要对所传输的位加以确认,所以收发双方要采取同步措施,否则接受端将不能正确区分出所传输的数据。
串口通信不但能实现计算机与嵌入式开发板之间的数据传输,而且还能实现计算机对嵌入式开发板的控制。
若采用普通单片机, 对外部设备的访问就需要利用复杂的汇编语言进行编程或者使用C51自己编写设备的初始化以及读写访问程序, 这样的过程不仅复杂, 而且不利于大规模的开发和设计。
ARM与8051 等普通单片机相比,具有开发简单、灵活, 而且性能稳定、功能易于扩展等一系列优势, 因而在汽车电子、手持设备、无线领域和航空航天等嵌入式系统中得到广泛的应用。
将Linux 移植到ARM嵌入式处理器后, 可以利用操作系统中提供的系统调用把串口及其他外设当成普通文件进行操作, 读写方便, 因此进行相应开发可以提高系统编程效率, 而且还可以简化调试的复杂程度。
1.1嵌入式串口通信的原理串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。
当数从CPU经过串行端口发送出去时,字节数据转换为串行的位。
在接收数据时,串行的位被转换为字节数据。
串口是系统资源的一部分, 应用程序要使用串口进行通信, 必须在使用之前向操作系统提出申请要求(打开串口), 通信完成后必须释放资源(关闭串口)。
1.2嵌入式串口通信的开发工具本次开发采用的硬件平台是利用OURS-IOTV2-2530实验箱和C语言来实现本次系统的开发。
1.2.1CC2530 功耗CC2530使用不同的运行模式或功耗模式以允许低功耗运行。
超低功耗是通过关闭模块电源以避免静态功耗以及通过使用时钟门控和关闭振荡器来减少动态功耗而获得的。
CC2530有 4 个功耗模式,被称为PM0、PM1、PM2和PM3。
PM0是激活模式而PM3具有最低功耗。
PM0:全功能模式。
连接到数字内核的电压调整器打开。
16MHz RC振荡器或32MHz 晶体振荡器运行或者它们同时运行。
32.753KHz RC 振荡器或32.768KHz 晶体振荡器运行。
PM1:连接到数字部分的电压调整器打开。
16MHz RC振荡器和32MHz 晶体振荡器都不运行。
32.753KHz RC 振荡器或32.768KHz 晶体振荡器运行。
在产生复位、外部中断或当睡眠定时器到期时系统将返回到PM0。
PM2:连接到数字内核的电压调整器关闭。
16MHz RC振荡器和32MHz 晶体振荡器都不运行。
32.753KHz RC振荡器或32.768KHz 晶体振荡器运行。
在产生复位、外部中断或当睡眠定时器到期时系统将返回到PM0。
PM3:连接到数字内核的电压调整器关闭。
没有振荡器运行。
在产生复位或外部中断时系统将返回到PM0。
PM0是全功能模式,在该模式下,CPU、片内外设和RF收发器都处于激活状态,数字电压调整器打开。
该模式也被称为激活模式时。
1.2.2ARM 简介ARM(Advanced RISC Machines ),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字。
1991 年ARM 公司成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。
目前,采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器,即通常所说的ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统、军用系统等各类产品市场,基于ARM技术的微处理器应用约占据了32 位RISC 微处理器70%以上的市场份额,ARM 技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
ARM 公司是专门从事基于RISC 技术芯片设计开发的公司,作为知识产权供应商,本身不直接从事芯片生产,靠转让设计许可,由合作公司生产各具特色的芯片,世界各大半导体生产商从ARM公司购买其ARM 微处理器核,根据各自不同的应用领域,加入适当的外围电路,从而形成自己的ARM 微处理器芯片进入市场。
目前全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM 公司的授权,因此既使得ARM 技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持,又使整个系统成本降低,使产品更容易进入市场并被消费者所接受,更具有竞争力。
ARM 微处理器一般具有如下特点:(1)体积小、低功耗、低成本、高性能;(2)支持Thumb(16 位)/ARM(32 位)双指令集,能很好的兼容8/16 位器件;(3)大量使用寄存器,指令执行速度更快;(4)大多数数据操作都在寄存器中完成;(5)寻址方式灵活简单,执行效率高;(6)指令长度固定。
1.2.3Linux 系统简介Linux 是一类Unix 计算机操作系统的统称。
Linux 操作系统也是自由软件和开放源代码发展中最著名的例子。
Linux 一般有四个主要部分:内核、Shell 、文件结构和实用工具。
( 1 )Linux 内核内核是系统的心脏,是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序。
它从用户那里接受命令并把命令送给内核去执行。
( 2 )Linux ShellShell 是系统的用户界面,提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。
它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行。
实际上Shell 是一个命令解释器,它解释由用户输入的命令并且把它们送到内核。
不仅如此,Shell 有自己的编程语言用于对命令的编辑,它允许用户编写由shell 命令组成的程序。
Shell 编程语言具有普通编程语言的很多特点,比如它也有循环结构和分支控制结构等,用这种编程语言编写的Shell 程序与其他应用程序具有同样的效果。
(3)Linux 文件结构文件结构是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。
主要体现在对文件和目录的组织上。
目录提供了管理文件的一个方便而有效的途径。
我们能够从一个目录切换到另一个目录,而且可以设置目录和文件的权限,设置文件的共享程度。
使用Linux ,用户可以设置目录和文件的权限,以便允许或拒绝其他人对其进行访问。
(4)Linux 实用工具标准的Linux 系统都有一套叫做实用工具的程序, 它们是专门的程序,例如编辑器、执行标准的计算操作等。
用户也可以产生自己的工具。
1.3嵌入式串口通信的基本任务(1)实现数据格式化:因为来自CPU 的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。
在异步通信方式下, 接口自动生成起止式的帧数据格式。
在面向字符的同步方式下, 接口要在待传送的数据块前加上同步字符。
(2)进行串--- 并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的, 而计算机处理数据是并行数据。
所以当数据由计算机送至数据发送器时, 首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。
因此串并转换是串接口电路和的重要任务。
(3)控制数据传输速率: 串行通信接口电路应具有对数据传输速率波特率进行先择和控制的能力。
(4)进行错误检测: 在发送接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。
在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他检验码, 确定是否发生传送错误。
(5)进行TTL 与EIA 电平转换:CPU 和终端均采用TTL 电平及正逻辑, 它们与EIA 采用的电平及负逻辑不兼容, 需在接口电路中进行转换。