嵌入式Linux系统uart串口编程详解及实例分析

        近来在一个项目开发中，在一个新的硬件平台下的linux系统，使用uart串口进行通讯，结果通讯不畅。代码是以前在其他硬件平台下验证完全没问题的代码，为什么会出问题呢？经过各方面查资料，最终定位为uart串口初始化的问题。在linux系统下，串口的初始化比较复杂，需要设置的东西比较多，如果有一些默认的配置与硬件和应用程序不匹配，而又没有重新配置，就会导致通讯失败的情况。经过对linux系统下串口初始化的进行了整理梳理，最终解决了问题。记录这批位置可以为其他小伙伴提供参考。

一、termios结构体

        termios是在POSIX规范中定义的标准接口，表示终端设备，包括虚拟终端、串口等。串口通过termios进行配置。本文的内容，基本是基于这个这个结构体进行介绍，它是决定串口是否设置成功的关键。  

        这个结构体的定义如下：

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;  // 本地模式标志unsigned char c_line;    // 线路规程unsigned char c_cc[NCC]; // 控制特性speed_t c_ispeed;        // 输入速度speed_t c_ospeed;        // 输出速度
}

在这个结构体中包含了串口设置的绝大部分标志位，下面我们对这个结构体中的元素一一进行分析。

1、输入模式标志c_iflag

        c_iflag成员负责控制串口输入数据的处理，下表是c_iflag的部分可用标志

        设置输入校验

当c_cflag成员的PARENB（奇偶校验）选项启用时，c_iflag的也应启用奇偶校验选项。操作方法是启用INPCK和ISTRIP选项：

options.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);

如果关闭奇偶校验，则使用如下方法：

options.c_iflag &= ~(INPCK | ISTRIP);

        设置软件流控制

使用软件流控制是启用IXON、IXOFF和IXANY选项：

options.c_iflag |= (IXON | IXOFF | IXANY);

相反，要禁用软件流控制是禁止上面的选项：

options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);

        输入字符转换

linux系统可以将输入字符转换为其他字符，这个功能如果不注意可能会导致程序，比如，ICRNL这个标志位的作用是将输入的CR转换为NL ，如果要启用这个功能，则使用下面的方法：

options.c_iflag |= ICRNL;

如果要禁用这个功能，则使用下面的方法：

options.c_iflag &= ~ICRNL;

2、输入模式标志c_oflag

        c_oflag成员管理输出模式，下表所示是c_oflag成员的部分选项标志。