深入了解UART接口在Linux系统中的应用 (uart接口与linux)
概述
UART（Universal Asynchronous Receiver-Tranitter）是一种串行通信接口，广泛应用于各种嵌入式系统和通信设备中。在Linux系统中，使用UART接口可以实现设备之间的串行通信，本文将深入探讨UART接口在Linux系统中的应用。
UART接口的物理层和协议层
UART接口具有两个物理层和一个协议层。物理层包括传输线路和接口电路，传输线路中的数据通过电平的高低来传递信号，接口电路则负责将接收到的信号转换成数据。协议层是串行通信的逻辑层，包括数据位、停止位、奇偶校验位等。UART接口需要在物理层和协议层都具备对应的硬件支持才能正常工作。
Linux系统中的UART驱动
Linux系统中的UART驱动分为字符驱动和RT驱动两种。字符驱动在Linux的内核中实现，是最基础的UART驱动，支持数据的传输、接收、控制、查看状态等操作；RT驱动则是在字符驱动的基础上实现硬实时性和实时性能，可以满足高性能和实时性要求的场景。
在Linux系统中，UART驱动以模块的形式存在，由内核或者用户程序加载。加载驱动后，系统会将UART接口映射到系统资源中，并提供相应的接口供上层应用调用。在编写应用程序时，可以使用Linux系统提供的文件操作函数（如open、read、write等）以及ioctl函数来控制和访问UART接口。
使用UART接口进行串行通信
在Linux系统中，用户可以使用串口通信工具（如minicom、picocom、cu等）或自行编写应用程序利用UART接口进行串行通信。串行通信主要包括数据的发送和接收两个过程。
数据发送：
1.打开串口设备文件
打开设备文件时需要指定访问串口的方式、串口设备名、权限等参数。方法如下：
fd = open(“/dev/ttyUSB0”, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
2.配置串口参数
配置串口参数需设置波特率、数据位、停止位、校验位等，方法如下：
//新建串口配置结构体
struct termios options;
//获取当前串口配置参数
tcgetattr(fd, &options);
//设置波特率
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
//设置数据位，8位数据
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
//设置校验位，无校验位
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_iflag &= ~(INPCK | ISTRIP);
//设置停止位，1位停止位
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
//设置为原始模式
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
//清空串口缓存
tcflush(fd, TCIFLUSH);
//应用新的配置
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
3.发送数据
调用write函数向串口发送数据，方法如下：
char buffer[128] = {0};
sprintf(buffer, “Hello, I’m UART interface.\n”);
write(fd, buffer, strlen(buffer));
4.关闭串口设备
发送完数据后需要关闭串口设备，方法如下：
close(fd);
数据接收：
1.打开串口设备文件
打开设备文件时与发送数据时的方法相同。
2.配置串口参数
配置串口参数时需要与发送数据时一致。
3.接收数据
调用read函数从串口接收数据，方法如下：
char buffer[128] = {0};
int len = read(fd, buffer, 128);
printf(“%s”, buffer);
4.关闭串口设备
与发送数据时的方法相同。
本文通过介绍UART接口的物理层和协议层、Linux系统中的UART驱动、使用UART接口进行串行通信等方面，深入探究了UART接口在Linux系统中的应用。了解和掌握UART接口在Linux系统中的使用，对于嵌入式系统开发和通信设备开发是非常必要的。
相关问题拓展阅读：
linux查找串口
主板上的耐高乎你看看你是念友com几？一般com1对昌悉应的就是 /dev/ttyS0,com2对应的就是/dev/ttyS1..依次类推。
1、设备入口
可以查/dev/ttyS* 、/dev/*uart*（主设备号4或者204），之一串口一般为ttyS0、*uart0等
USB转串口设备一般为/dev/ttyUSB*(主设备号188)，之一口一般为ttyUSB0
2、以上/dev下只是串口的入口，具体设备存在与否需要按关键字（ttyS、ttyUSB、uart）查询/proc/devices以确定。
3、串口为通讯端口，有多个棚扰串口设备时，要确定正销如在被连接的串口是哪个，需链斗旦要检测一下，如：
cat /dev/ttyS0
用w命令就能看到。
如何在Linux检查并使用串口
linux 提供了各种工具， Linux 使用 ttySx 作为一个串口设备的名称。例源升如，COM1 (DOS/Windows 名字) 是 ttyS0, COM2 是 ttyS1 等等。
任务: 显示检测到的系统串口支持
简单的运行 dmesg 命令
$ dmesg | grep tty
输出：
serial8250: ttyS0 at I/O 0x3f8 (irq = 4) is a 16550A
00:0b: ttyS0 at I/O 0x3f8 (irq = 4) is a 16550A
0000:04:00.3: ttyS1 at I/O 0x1020 (irq = 18) is a 16550A
setserial 命令
setserial 是一个程序用于设定并／或报告某个冲裂物串口关联的配置信息。该信息包括串口用到的I/O 端口和中断号，以及Break键是否应被解释为Secure Attention Key 等等。 仅仅是输出如下的命令:
$ setserial -g /dev/ttyS
输出:
/dev/ttyS0, UART: 16550A, Port: 0x03f8, IRQ: 4
/dev/ttyS1, UART: 16550A, Port: 0x1020, IRQ: 18
/dev/ttyS2, UART: unknown, Port: 0x03e8, IRQ: 4
/dev/ttyS3, UART: unknown, Port: 0x02e8, IRQ: 3
带-g选项的setserial帮助找到你的Linux板子上的物理串口。
Linux 串口控制台程序
一旦串口被确定了，你就能使用许多的工具来配置Linux板子：
minicom- 用于控制modem和连接到dump 设备的更好的串口通信程序。
wvidial or other GUI dial up networking program – 一个内建智能PPP 拨号器。
getty / agetty – agetty 打开一个散液 tty 端口, 提示登录名称并调用 /bin/login 命令。
关于uart接口与linux的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
