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8.7 KiB
C++
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// #define _GNU_SOURCE
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# include <iostream>
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <sys/types.h>
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#include <sys/stat.h>
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#include <fcntl.h>
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#include <unistd.h>
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#include <sys/stat.h>
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#include <errno.h>
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#include <string.h>
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#include <signal.h>
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#include <termios.h>
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typedef struct uart_hardware_cfg {
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unsigned int baudrate; /* 波特率 */
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unsigned char dbit; /* 数据位 */
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char parity; /* 奇偶校验 */
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unsigned char sbit; /* 停止位 */
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} uart_cfg_t;
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static struct termios old_cfg; //用于保存终端的配置参数
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static int fd; //串口终端对应的文件描述符
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/**
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** 串口初始化操作
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** 参数 device 表示串口终端的设备节点
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**/
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static int uart_init(const char *device)
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{
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/* 打开串口终端 */
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fd = open(device, O_RDWR | O_NOCTTY);
|
|
if (0 > fd) {
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|
fprintf(stderr, "open error: %s: %s\n", device, strerror(errno));
|
|
return -1;
|
|
}
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/* 获取串口当前的配置参数 */
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if (0 > tcgetattr(fd, &old_cfg)) {
|
|
fprintf(stderr, "tcgetattr error: %s\n", strerror(errno));
|
|
close(fd);
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return -1;
|
|
}
|
|
return 0;
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|
}
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|
/**
|
|
** 串口配置
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|
** 参数 cfg 指向一个 uart_cfg_t 结构体对象
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|
**/
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static int uart_cfg(const uart_cfg_t *cfg)
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{
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struct termios new_cfg = {0}; //将 new_cfg 对象清零
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speed_t speed;
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/* 设置为原始模式 */
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cfmakeraw(&new_cfg);
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/* 使能接收 */
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new_cfg.c_cflag |= CREAD;
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/* 设置波特率 */
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switch (cfg->baudrate) {
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case 1200: speed = B1200;
|
|
break;
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case 1800: speed = B1800;
|
|
break;
|
|
case 2400: speed = B2400;
|
|
break;
|
|
case 4800: speed = B4800;
|
|
break;
|
|
case 9600: speed = B9600;
|
|
break;
|
|
case 19200: speed = B19200;
|
|
break;
|
|
case 38400: speed = B38400;
|
|
break;
|
|
case 57600: speed = B57600;
|
|
break;
|
|
case 115200: speed = B115200;
|
|
break;
|
|
case 230400: speed = B230400;
|
|
break;
|
|
case 460800: speed = B460800;
|
|
break;
|
|
case 500000: speed = B500000;
|
|
break;
|
|
default: //默认配置为 115200
|
|
speed = B115200;
|
|
printf("default baud rate: 115200\n");
|
|
break;
|
|
}
|
|
|
|
if (0 > cfsetspeed(&new_cfg, speed)) {
|
|
fprintf(stderr, "cfsetspeed error: %s\n", strerror(errno));
|
|
return -1;
|
|
}
|
|
|
|
/* 设置数据位大小 */
|
|
new_cfg.c_cflag &= ~CSIZE; //将数据位相关的比特位清零
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|
switch (cfg->dbit) {
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|
case 5:
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|
new_cfg.c_cflag |= CS5;
|
|
break;
|
|
case 6:
|
|
new_cfg.c_cflag |= CS6;
|
|
break;
|
|
case 7:
|
|
new_cfg.c_cflag |= CS7;
|
|
break;
|
|
case 8:
|
|
new_cfg.c_cflag |= CS8;
|
|
break;
|
|
default: //默认数据位大小为 8
|
|
new_cfg.c_cflag |= CS8;
|
|
printf("default data bit size: 8\n");
|
|
break;
|
|
}
|
|
|
|
/* 设置奇偶校验 */
|
|
switch (cfg->parity) {
|
|
case 'N': //无校验
|
|
new_cfg.c_cflag &= ~PARENB;
|
|
new_cfg.c_iflag &= ~INPCK;
|
|
break;
|
|
case 'O': //奇校验
|
|
new_cfg.c_cflag |= (PARODD | PARENB);
|
|
new_cfg.c_iflag |= INPCK;
|
|
break;
|
|
case 'E': //偶校验
|
|
new_cfg.c_cflag |= PARENB;
|
|
new_cfg.c_cflag &= ~PARODD; /* 清除 PARODD 标志，配置为偶校验 */
|
|
new_cfg.c_iflag |= INPCK;
|
|
break;
|
|
default: //默认配置为无校验
|
|
new_cfg.c_cflag &= ~PARENB;
|
|
new_cfg.c_iflag &= ~INPCK;
|
|
printf("default parity: N\n");
|
|
break;
|
|
}
|
|
|
|
/* 设置停止位 */
|
|
switch (cfg->sbit) {
|
|
case 1: //1 个停止位
|
|
new_cfg.c_cflag &= ~CSTOPB;
|
|
break;
|
|
case 2: //2 个停止位
|
|
new_cfg.c_cflag |= CSTOPB;
|
|
break;
|
|
default: //默认配置为 1 个停止位
|
|
new_cfg.c_cflag &= ~CSTOPB;
|
|
printf("default stop bit size: 1\n");
|
|
break;
|
|
}
|
|
|
|
/* 将 MIN 和 TIME 设置为 0 */
|
|
new_cfg.c_cc[VTIME] = 0;
|
|
new_cfg.c_cc[VMIN] = 0;
|
|
|
|
/* 清空缓冲区 */
|
|
if (0 > tcflush(fd, TCIOFLUSH)) {
|
|
fprintf(stderr, "tcflush error: %s\n", strerror(errno));
|
|
return -1;
|
|
}
|
|
|
|
/* 写入配置、使配置生效 */
|
|
if (0 > tcsetattr(fd, TCSANOW, &new_cfg)) {
|
|
fprintf(stderr, "tcsetattr error: %s\n", strerror(errno));
|
|
return -1;
|
|
}
|
|
|
|
/* 配置 OK 退出 */
|
|
return 0;
|
|
}
|
|
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|
/***
|
|
--dev=/dev/ttyHS1
|
|
--brate=115200
|
|
--dbit=8
|
|
--parity=N
|
|
--sbit=1
|
|
--type=read
|
|
***/
|
|
/**
|
|
** 打印帮助信息
|
|
**/
|
|
static void show_help(const char *app)
|
|
{
|
|
printf("Usage: %s [选项]\n"
|
|
"\n 必选选项:\n"
|
|
" --dev=DEVICE 指定串口终端设备名称, 譬如--dev=/dev/ttyHS1\n"
|
|
" --type=TYPE 指定操作类型, 读串口还是写串口, 譬如--type=read(read 表示读、write 表示写、其它值无效)\n"
|
|
"\n 可选选项:\n"
|
|
" --brate=SPEED 指定串口波特率, 譬如--brate=115200\n"
|
|
" --dbit=SIZE 指定串口数据位个数, 譬如--dbit=8(可取值为: 5/6/7/8)\n"
|
|
" --parity=PARITY 指定串口奇偶校验方式, 譬如--parity=N(N 表示无校验、O 表示奇校验、E 表示偶校验)\n"
|
|
" --sbit=SIZE 指定串口停止位个数, 譬如--sbit=1(可取值为: 1/2)\n"
|
|
" --help 查看本程序使用帮助信息\n\n", app);
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
** 信号处理函数，当串口有数据可读时，会跳转到该函数执行
|
|
**/
|
|
static void io_handler(int sig, siginfo_t *info, void *context)
|
|
{
|
|
unsigned char buf[10] = {0};
|
|
int ret;
|
|
int n;
|
|
|
|
if(SIGRTMIN != sig)
|
|
return;
|
|
|
|
/* 判断串口是否有数据可读 */
|
|
if (POLL_IN == info->si_code) {
|
|
ret = read(fd, buf, 8); //一次最多读 8 个字节数据
|
|
printf("[ ");
|
|
|
|
for (n = 0; n < ret; n++)
|
|
printf("0x%hhx ", buf[n]);
|
|
|
|
printf("]\n");
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
/**
|
|
** 异步 I/O 初始化函数
|
|
**/
|
|
static void async_io_init(void)
|
|
{
|
|
struct sigaction sigatn;
|
|
int flag;
|
|
|
|
/* 使能异步 I/O */
|
|
flag = fcntl(fd, F_GETFL); //使能串口的异步 I/O 功能
|
|
flag |= O_ASYNC;
|
|
fcntl(fd, F_SETFL, flag);
|
|
|
|
/* 设置异步 I/O 的所有者 */
|
|
fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
|
|
|
|
/* 指定实时信号 SIGRTMIN 作为异步 I/O 通知信号 */
|
|
fcntl(fd, F_SETSIG, SIGRTMIN);
|
|
|
|
/* 为实时信号 SIGRTMIN 注册信号处理函数 */
|
|
sigatn.sa_sigaction = io_handler; //当串口有数据可读时，会跳转到 io_handler 函数
|
|
sigatn.sa_flags = SA_SIGINFO;
|
|
sigemptyset(&sigatn.sa_mask);
|
|
sigaction(SIGRTMIN, &sigatn, NULL);
|
|
}
|
|
|
|
int main(int argc, char *argv[])
|
|
{
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|
uart_cfg_t cfg = {0};
|
|
char *device = NULL;
|
|
int rw_flag = -1;
|
|
unsigned char w_buf[10] = {0x11, 0x22, 0x33, 0x44,
|
|
0x55, 0x66, 0x77, 0x88}; //通过串口发送出去的数据
|
|
int n;
|
|
|
|
/* 解析出参数 */
|
|
for (n = 1; n < argc; n++) {
|
|
if (!strncmp("--dev=", argv[n], 6))
|
|
device = &argv[n][6];
|
|
else if (!strncmp("--brate=", argv[n], 8))
|
|
cfg.baudrate = atoi(&argv[n][8]);
|
|
else if (!strncmp("--dbit=", argv[n], 7))
|
|
cfg.dbit = atoi(&argv[n][7]);
|
|
else if (!strncmp("--parity=", argv[n], 9))
|
|
cfg.parity = argv[n][9];
|
|
else if (!strncmp("--sbit=", argv[n], 7))
|
|
cfg.sbit = atoi(&argv[n][7]);
|
|
else if (!strncmp("--type=", argv[n], 7)) {
|
|
if (!strcmp("read", &argv[n][7]))
|
|
rw_flag = 0; //读
|
|
else if (!strcmp("write", &argv[n][7]))
|
|
rw_flag = 1; //写
|
|
}
|
|
else if (!strcmp("--help", argv[n])) {
|
|
show_help(argv[0]); //打印帮助信息
|
|
exit(EXIT_SUCCESS);
|
|
}
|
|
}
|
|
|
|
if (NULL == device || -1 == rw_flag) {
|
|
fprintf(stderr, "Error: the device and read|write type must be set!\n");
|
|
show_help(argv[0]);
|
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
|
}
|
|
|
|
/* 串口初始化 */
|
|
if (uart_init(device))
|
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
|
|
|
/* 串口配置 */
|
|
if (uart_cfg(&cfg)) {
|
|
tcsetattr(fd, TCSANOW, &old_cfg); //恢复到之前的配置
|
|
close(fd);
|
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
|
}
|
|
|
|
/* 读|写串口 */
|
|
switch (rw_flag) {
|
|
case 0: //读串口数据
|
|
async_io_init(); //我们使用异步 I/O 方式读取串口的数据，调用该函数去初始化串口的异步 I/O
|
|
// for ( ; ; )
|
|
for (int i = 0; i < 100; i++)
|
|
sleep(1); //进入休眠、等待有数据可读，有数据可读之后就会跳转到 io_handler()函数
|
|
break;
|
|
case 1: //向串口写入数据
|
|
// for ( ; ; ) { //循环向串口写入数据
|
|
for (int i = 0; i < 100; i++) {
|
|
write(fd, w_buf, 8); //一次向串口写入 8 个字节
|
|
sleep(1); //间隔 1 秒钟
|
|
}
|
|
break;
|
|
}
|
|
|
|
/* 退出 */
|
|
tcsetattr(fd, TCSANOW, &old_cfg); //恢复到之前的配置
|
|
close(fd);
|
|
exit(EXIT_SUCCESS);
|
|
}
|
|
|
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