随着物联网技术的发展，串口通信在嵌入式系统中的应用越来越广泛。Linux作为一个开源的操作系统，其串口通信功能也得到了充分的开发和应用。本文将深入解析Linux下串口通信的源码，并通过实践操作，帮助读者更好地理解和使用Linux串口通信。

一、Linux串口通信简介

Linux下的串口通信主要依赖于系统调用和设备文件。系统调用提供了对串口的基本操作，如打开、关闭、读写等。设备文件则代表了物理串口设备，通过访问这些文件可以实现与串口的交互。

二、Linux串口通信源码解析

1.系统调用

Linux下的串口通信主要通过系统调用实现，主要包括以下几个：

（1）open：打开串口设备文件，返回文件描述符。

（2）close：关闭串口设备文件。

（3）read：从串口读取数据。

（4）write：向串口写入数据。

（5）ioctl：对串口进行控制操作，如设置波特率、数据位、停止位等。

2.设备文件

Linux下的串口设备文件通常位于/dev目录下，如/dev/ttyS0、/dev/ttyUSB0等。这些文件代表了物理串口设备，通过访问这些文件可以实现与串口的交互。

3.串口驱动

Linux下的串口通信依赖于串口驱动程序。串口驱动程序负责处理硬件层面的串口操作，如发送、接收数据等。常见的串口驱动有serial.c、uart.c等。

三、Linux串口通信实践

1.编写串口通信程序

以下是一个简单的串口通信程序示例，用于实现串口数据的发送和接收。

`c

include <stdio.h>

include <stdlib.h>

include <fcntl.h>

include <unistd.h>

include <termios.h>

int main() { int fd; struct termios options;

// 打开串口设备
fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);
if (fd < 0) {
    perror("open serial port");
    exit(1);
}
// 设置串口参数
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
options.c_cflag &= ~PARENB; // 无校验位
options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1个停止位
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8; // 8位数据位
options.c_cflag |= CREAD | CLOCAL; // 打开接收器，忽略modem控制线
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); // 非规范模式
options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); // 关闭软件流控制
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
// 发送数据
char *data = "Hello, world!";
write(fd, data, strlen(data));
// 接收数据
char buffer[1024];
int n = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
if (n > 0) {
    printf("Received: %s\n", buffer);
}
// 关闭串口设备
close(fd);
return 0;

} `

2.编译和运行程序

将上述代码保存为serial.c，使用gcc编译器进行编译：

bash gcc -o serial serial.c

运行编译后的程序：

bash ./serial

此时，程序会向串口发送“Hello, world!”字符串，并从串口接收数据。

四、总结

本文深入解析了Linux下串口通信的源码，并通过实践操作展示了如何编写串口通信程序。通过学习本文，读者可以更好地理解Linux串口通信的工作原理，为在实际项目中应用串口通信技术打下基础。