随着嵌入式系统的发展，串口通信作为一种基础的通信方式，被广泛应用于各个领域。C语言因其高效、灵活的特点，成为实现串口通信的首选编程语言。本文将详细介绍C语言实现串口通信的源码编写方法，并通过实际案例展示如何运用这些源码进行串口通信的实战应用。

一、串口通信概述

串口通信是指通过串行接口进行的通信，它是一种异步或同步的通信方式。在嵌入式系统中，串口通信主要用于设备间的数据交换、调试以及与其他系统进行交互。串口通信的基本原理是将数据按位串行传输，通过串行接口发送和接收。

二、C语言实现串口通信的源码编写

1.串口初始化

在C语言中，实现串口通信的第一步是初始化串口。以下是一个串口初始化的示例代码：

`c

include <stdio.h>

include <unistd.h>

include <fcntl.h>

include <errno.h>

include <termios.h>

int serialopen(const char *port) { int fd = open(port, ORDWR | ONOCTTY | ONDELAY); if (fd == -1) { perror("串口打开失败"); return -1; } return fd; }

void serialsetopt(int fd, int nSpeed, int nDataBits, int nStopBits, char nParity) { struct termios newtio, oldtio; tcgetattr(fd, &oldtio); newtio = oldtio;

newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
newtio.c_cflag |= CS8;
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
newtio.c_cflag &= ~PARENB;
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD;
switch (nSpeed)
{
    case 2400:
        cfsetispeed(&newtio, B2400);
        cfsetospeed(&newtio, B2400);
        break;
    case 4800:
        cfsetispeed(&newtio, B4800);
        cfsetospeed(&newtio, B4800);
        break;
    case 9600:
        cfsetispeed(&newtio, B9600);
        cfsetospeed(&newtio, B9600);
        break;
    case 19200:
        cfsetispeed(&newtio, B19200);
        cfsetospeed(&newtio, B19200);
        break;
    case 38400:
        cfsetispeed(&newtio, B38400);
        cfsetospeed(&newtio, B38400);
        break;
    case 57600:
        cfsetispeed(&newtio, B57600);
        cfsetospeed(&newtio, B57600);
        break;
    case 115200:
        cfsetispeed(&newtio, B115200);
        cfsetospeed(&newtio, B115200);
        break;
    default:
        cfsetispeed(&newtio, B9600);
        cfsetospeed(&newtio, B9600);
        break;
}
newtio.c_cc[VTIME] = 0;
newtio.c_cc[VMIN] = 0;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &newtio);
if (tcgetattr(fd, &oldtio) != 0)
{
    perror("串口设置失败");
}

}

int main() { int fd = serial_open("/dev/ttyS0"); // 打开串口 if (fd < 0) { return -1; }

serial_set_opt(fd, 9600, 8, 1, 'N'); // 设置串口参数
close(fd); // 关闭串口
return 0;

} `

2.串口读写

初始化完成后，接下来进行串口的读写操作。以下是一个串口读写的示例代码：

`c

include <stdio.h>

include <unistd.h>

include <fcntl.h>

include <errno.h>

include <termios.h>

include <string.h>

define BUFFER_SIZE 1024

int serial_open(const char *port) { // ...（省略串口打开代码） }

void serialsetopt(int fd, int nSpeed, int nDataBits, int nStopBits, char nParity) { // ...（省略串口设置代码） }

int serial_read(int fd, char *buffer, int size) { int len = 0; int nread; while (len < size) { nread = read(fd, buffer + len, size - len); if (nread < 0) { perror("串口读取失败"); return -1; } len += nread; } return len; }

int main() { int fd = serial_open("/dev/ttyS0"); if (fd < 0) { return -1; }

serial_set_opt(fd, 9600, 8, 1, 'N');
char buffer[BUFFER_SIZE];
int len = serial_read(fd, buffer, BUFFER_SIZE);
if (len > 0)
{
    printf("接收到的数据：%s\n", buffer);
}
close(fd);
return 0;

} `

三、实战应用

在实际应用中，我们可以根据需要修改串口通信的参数，如波特率、数据位、停止位和校验位等。以下是一个通过串口发送和接收数据的实战应用示例：

1.发送数据

`c int main() { int fd = serial_open("/dev/ttyS0"); if (fd < 0) { return -1; }

serial_set_opt(fd, 9600, 8, 1, 'N');
char data[] = "Hello, Serial!";
int len = strlen(data);
write(fd, data, len);
close(fd);
return 0;

} `

2.接收数据

`c int main() { int fd = serial_open("/dev/ttyS0"); if (fd < 0) { return -1; }

serial_set_opt(fd, 9600, 8, 1, 'N');
char buffer[BUFFER_SIZE];
int len = serial_read(fd, buffer, BUFFER_SIZE);
if (len > 0)
{
    printf("接收到的数据：%s\n", buffer);
}
close(fd);
return 0;

} `

通过以上示例，我们可以看到，使用C语言实现串口通信相对简单。在实际项目中，我们可以根据需求修改串口通信的参数，并编写相应的读写函数，实现串口通信的发送和接收功能。

总结

本文详细介绍了使用C语言实现串口通信的源码编写方法，并通过实际案例展示了如何运用这些源码进行串口通信的实战应用。通过学习本文，读者可以掌握C语言串口通信的基本原理和编程技巧，为后续的嵌入式系统开发奠定基础。