在Linux下串口信息的讀取有了一點心得體會。
1. 打開串口
與其他的關於設備編程的方法一樣，在Linux下，操作、控制串口也是通過操作起設備文件進行的。在Linux下，串口的設備文件是/dev/ttyS0或/dev/ttyS1等。因此要讀寫串口，我們首先要打開串口：
char *dev = "/dev/ttyS0"； //串口1
int fd = open（ dev， O_RDWR ）；
//| O_NOCTTY | O_NDELAY
if （-1 == fd）
{
perror（"Can't Open Serial Port"）；
return -1；
}
else
return fd；
2. 設置串口速度
打開串口成功後，我們就可以對其進行讀寫了。首先要設置串口的波特率：
int speed_arr[] = { B38400， B19200， B9600， B4800， B2400， B1200， B300，
B38400， B19200， B9600， B4800， B2400， B1200， B300， }；
int name_arr[] = {38400， 19200， 9600， 4800， 2400， 1200， 300， 38400，
19200， 9600， 4800， 2400， 1200， 300， }；
void set_speed（int fd， int speed）{
int i；
int status；
struct termios Opt；
tcgetattr（fd， &Opt）；
for （ i= 0； i < sizeof（speed_arr） / sizeof（int）； i++） {
if （speed == name_arr） {
tcflush（fd， TCIOFLUSH）；
cfsetispeed（&Opt， speed_arr）；
cfsetospeed（&Opt， speed_arr）；
status = tcsetattr（fd， TCSANOW， &Opt）；
if （status ！= 0） {
perror（"tcsetattr fd"）；
return；
}
tcflush（fd，TCIOFLUSH）；
}
}
}
3. 設置串口信息
這主要包括：數據位、停止位、奇偶校驗位這些主要的信息。
/**
*@brief 設置串口數據位，停止位和效驗位
*@param fd 類型 int 打開的串口文件句柄
*@param databits 類型 int 數據位 取值 為 7 或者8
*@param stopbits 類型 int 停止位 取值為 1 或者2
*@param parity 類型 int 效驗類型 取值為N，E，O，，S
*/
int set_Parity（int fd，int databits，int stopbits，int parity）
{
struct termios options；
if （ tcgetattr（ fd，&options） ！= 0） {
perror（"SetupSerial 1"）；
return（FALSE）；
}
options.c_cflag &= ~CSIZE；
options.c_lflag &= ~（ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG）； /*Input*/
options.c_oflag &= ~OPOST； /*Output*/
switch （databits） /*設置數據位數*/
{
case 7：
options.c_cflag |= CS7；
break；
case 8：
options.c_cflag |= CS8；
break；
default：
fprintf（stderr，"Unsupported data size\n"）； return （FALSE）；
}
switch （parity）
{
case 'n'：
case 'N'：
options.c_cflag &= ~PARENB； /* Clear parity enable */
options.c_iflag &= ~INPCK； /* Enable parity checking */
break；
case 'o'：
case 'O'：
options.c_cflag |= （PARODD | PARENB）； /* 設置為奇效驗*/
options.c_iflag |= INPCK； /* Disnable parity checking */
break；
case 'e'：
case 'E'：
options.c_cflag |= PARENB； /* Enable parity */
options.c_cflag &= ~PARODD； /* 轉換為偶效驗*/
options.c_iflag |= INPCK； /* Disnable parity checking */
break；
case 'S'：
case 's'： /*as no parity*/
options.c_cflag &= ~PARENB；
options.c_cflag &= ~CSTOPB；break；
default：
fprintf（stderr，"Unsupported parity\n"）；
return （FALSE）；
}
/* 設置停止位*/
switch （stopbits）
{
case 1：
options.c_cflag &= ~CSTOPB；
break；
case 2：
options.c_cflag |= CSTOPB；
break；
default：
fprintf（stderr，"Unsupported stop bits\n"）；
return （FALSE）；
}
/* Set input parity option */
if （parity ！= 'n'）
options.c_iflag |= INPCK；
tcflush（fd，TCIFLUSH）；
options.c_cc[VTIME] = 0； /* 設置超時0 seconds*/
options.c_cc[VMIN] = 13； /* define the minimum bytes data to be readed*/
if （tcsetattr（fd，TCSANOW，&options） ！= 0）
{
perror（"SetupSerial 3"）；
return （FALSE）；
}
return （TRUE）；
}
在上述代碼中，有兩句話特別重要：
options.c_cc[VTIME] = 0； /* 設置超時0 seconds*/
options.c_cc[VMIN] = 13； /* define the minimum bytes data to be readed*/
這兩句話決定了對串口讀取的函數read（）的一些功能。我將著重介紹一下他們對read（）函數的影響。
對串口操作的結構體是
Struct{
tcflag_t c_iflag； /*輸入模式標記*/
tcflag_t c_oflag； /*輸出模式標記*/
tcflag_t c_cflag； /*控制模式標記*/
tcflag_t c_lflag； /*本地模式標記*/
cc_t c_line； /*線路規程*/
cc_t c_cc[NCCS]； /*控制符號*/
}；
其中cc_t c_line只有在一些特殊的系統程序（比如，設置通過tty設備來通信的網絡協議）中才會用。在數組c_cc中有兩個下標（VTIME和VMIN）對應的元素不是控制符，並且只是在原始模式下有效。只有在原始模式下，他們決定了read（）函數在什麼時候返回。在標准模式下，除非設置了O_NONBLOCK選項，否則只有當遇到文件結束符或各行的字符都已經編輯完畢後才返回。
控制符VTIME和VMIN之間有著復雜的關系。VTIME定義要求等待的零到幾百毫秒的時間量（通常是一個8位的unsigned char變量，取值不能大於cc_t）。VMIN定義了要求等待的最小字節數（不是要求讀的字節數——read（）的第三個參數才是指定要求讀的最大字節數），這個字節數可能是0.
l 如果VTIME取0，VMIN定義了要求等待讀取的最小字節數。函數read（）只有在讀取了VMIN個字節的數據或者收到一個信號的時候才返回。
l 如果VMIN取0，VTIME定義了即使沒有數據可以讀取，read（）函數返回前也要等待幾百毫秒的時間量。這時，read（）函數不需要像其通常情況那樣要遇到一個文件結束標志才返回0.
l 如果VTIME和VMIN都不取0，VTIME定義的是當接收到第一個字節的數據後開始計算等待的時間量。如果當調用read函數時可以得到數據，計時器馬上開始計時。如果當調用read函數時還沒有任何數據可讀，則等接收到第一個字節的數據後，計時器開始計時。函數read可能會在讀取到VMIN個字節的數據後返回，也可能在計時完畢後返回，這主要取決於哪個條件首先實現。不過函數至少會讀取到一個字節的數據，因為計時器是在讀取到第一個數據時開始計時的。
l 如果VTIME和VMIN都取0，即使讀取不到任何數據，函數read也會立即返回。同時，返回值0表示read函數不需要等待文件結束標志就返回了。
這就是這兩個變量對read函數的影響。我使用的讀卡器每次傳送的數據是13個字節，一開始，我把它們設置成
options.c_cc[VTIME] = 150
options.c_cc[VMIN] = 0；
結果，每次讀取的信息只有8個字節，剩下的5個字節要等到下一次打卡時才能收到。就是由於這個原因造成的。根據上面規則的第一條，我把VTIME取0，VMIN=13，也就是正好等於一次需要接收的字節數。這樣就實現了一次讀取13個字節值。同時，得出這樣的結論，如果讀卡器送出的數據為n個字節，那麼就把VMIN=n，這樣一次讀取的信息正好為讀卡器送出的信息，並且讀取的時候不需要進行循環讀取。
4. 讀取數據
有了上面的函數後，我設置了串口的基本信息，根據我們自己的實際情況，設置了相應的參數，就可以讀取數據了。
void getcardinfo（char *buff）{
int fd；
int nread，count=0；
char tempbuff[13]；
char *dev = "/dev/ttyS0"； //串口1
fd = OpenDev（dev）；
set_speed（fd，9600）；
if （set_Parity（fd，8，1，'N'） == FALSE） {
printf（"Set Parity Error\n"）；
//return -1；
}
while （1） //循環讀取數據
{
count=0；
//sleep（5000）；
while（1）
{
if（（nread = read（fd， tempbuff， 13））>0）
{
//printf（"\nLen %d\n"，nread）；
memcpy（&buff[count]，tempbuff，nread）；
count+=nread；
}
if（count==13）
{
buff[count+1] = '\0'；
//printf（ "\n%s"， buff）；
break；
}
}
//break；
}
//return buff；
close（fd）；
pthread_exit（NULL）；
//close（fd）；
// exit （0）；
}
這是我原來的程序，其實把VMIN設置以後，可以改成：
void getcardinfo（char *buff）{
int fd；
int nread，count=0；
char tempbuff[13]；
char *dev = "/dev/ttyS0"； //串口1
fd = OpenDev（dev）；
set_speed（fd，9600）；
if （set_Parity（fd，8，1，'N'） == FALSE） {
printf（"Set Parity Error\n"）；
//return -1；
}
nread = read（fd， buff， 13）
close（fd）；
}
5. 程序完整代碼：
#include /*標准輸入輸出定義*/
#include /*標准函數庫定義*/
#include /*Unix 標准函數定義*/
#include
#include
#include /*文件控制定義*/
#include /*PPSIX 終端控制定義*/
#include /*錯誤號定義*/
#define FALSE -1
#define TRUE 0
/**
*@brief 設置串口通信速率
*@param fd 類型 int 打開串口的文件句柄
*@param speed 類型 int 串口速度
*@return void
*/
int speed_arr[] = { B38400， B19200， B9600， B4800， B2400， B1200， B300，
B38400， B19200， B9600， B4800， B2400， B1200， B300， }；
int name_arr[] = {38400， 19200， 9600， 4800， 2400， 1200， 300， 38400，
19200， 9600， 4800， 2400， 1200， 300， }；
void set_speed（int fd， int speed）{
int i；
int status；
struct termios Opt；
tcgetattr（fd， &Opt）；
for （ i= 0； i < sizeof（speed_arr） / sizeof（int）； i++） {
if （speed == name_arr） {
tcflush（fd， TCIOFLUSH）；
cfsetispeed（&Opt， speed_arr）；
cfsetospeed（&Opt， speed_arr）；
status = tcsetattr（fd， TCSANOW， &Opt）；
if （status ！= 0） {
perror（"tcsetattr fd"）；
return；
}
tcflush（fd，TCIOFLUSH）；
}
}
}
/**
*@brief 設置串口數據位，停止位和效驗位
*@param fd 類型 int 打開的串口文件句柄
*@param databits 類型 int 數據位 取值 為 7 或者8
*@param stopbits 類型 int 停止位 取值為 1 或者2
*@param parity 類型 int 效驗類型 取值為N，E，O，，S
*/
int set_Parity（int fd，int databits，int stopbits，int parity）
{
struct termios options；
if （ tcgetattr（ fd，&options） ！= 0） {
perror（"SetupSerial 1"）；
return（FALSE）；
}
options.c_cflag &= ~CSIZE；
options.c_lflag &= ~（ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG）； /*Input*/
options.c_oflag &= ~OPOST； /*Output*/
switch （databits） /*設置數據位數*/
{
case 7：
options.c_cflag |= CS7；
break；
case 8：
options.c_cflag |= CS8；
break；
default：
fprintf（stderr，"Unsupported data size\n"）； return （FALSE）；
}
switch （parity）
{
case 'n'：
case 'N'：
options.c_cflag &= ~PARENB； /* Clear parity enable */
options.c_iflag &= ~INPCK； /* Enable parity checking */
break；
case 'o'：
case 'O'：
options.c_cflag |= （PARODD | PARENB）； /* 設置為奇效驗*/
options.c_iflag |= INPCK； /* Disnable parity checking */
break；
case 'e'：
case 'E'：
options.c_cflag |= PARENB； /* Enable parity */
options
.c_cflag &= ~PARODD； /* 轉換為偶效驗*/
options.c_iflag |= INPCK； /* Disnable parity checking */
break；
case 'S'：
case 's'： /*as no parity*/
options.c_cflag &= ~PARENB；
options.c_cflag &= ~CSTOPB；break；
default：
fprintf（stderr，"Unsupported parity\n"）；
return （FALSE）；
}
/* 設置停止位*/
switch （stopbits）
{
case 1：
options.c_cflag &= ~CSTOPB；
break；
case 2：
options.c_cflag |= CSTOPB；
break；
default：
fprintf（stderr，"Unsupported stop bits\n"）；
return （FALSE）；
}
/* Set input parity option */
if （parity ！= 'n'）
options.c_iflag |= INPCK；
tcflush（fd，TCIFLUSH）；
options.c_cc[VTIME] = 0； /* 設置超時15 seconds*/
options.c_cc[VMIN] = 13； /* define the minimum bytes data to be readed*/
if （tcsetattr（fd，TCSANOW，&options） ！= 0）
{
perror（"SetupSerial 3"）；
return （FALSE）；
}
return （TRUE）；
}
/**********************************************************************
代碼說明：使用串口一測試的，發送的數據是字符，
但是沒有發送字符串結束符號，所以接收到後，後面加上了結束符號
**********************************************************************/
/*********************************************************************/
int OpenDev（char *Dev）
{
int fd = open（ Dev， O_RDWR ）；
//| O_NOCTTY | O_NDELAY
if （-1 == fd）
{
perror（"Can't Open Serial Port"）；
return -1；
}
else
return fd；
}
void getcardinfo（char *buff）{
int fd；
int nread，count=0；
char tempbuff[13]；
char *dev = "/dev/ttyS0"； //串口1
fd = OpenDev（dev）；
set_speed（fd，9600）；
if （set_Parity（fd，8，1，'N'） == FALSE） {
printf（"Set Parity Error\n"）；
//return -1；
}
while （1） //循環讀取數據
{
count=0；
//sleep（5000）；
while（1）
{
if（（nread = read（fd， tempbuff， 13））>0）
{
//printf（"\nLen %d\n"，nread）；
memcpy（&buff[count]，tempbuff，nread）；
count+=nread；
}
if（count==13）
{
buff[count+1] = '\0'；
//printf（ "\n%s"， buff）；
break；
}
}
//break；
}
//return buff；
close（fd）；
pthread_exit（NULL）；
//close（fd）；
// exit （0）；
}
