Android UART串口通訊總結

• UART串口通訊概念
• 數據結構
• termios做用與設置
• linux下的open/close/read/write 函數使用

UART串口通訊概念

通用異步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，一般稱做UART，是一種異步收發傳輸器，UART做爲異步串口通訊協議的一種，工做原理是將傳輸數據的每一個字符一位接一位地傳輸。linux

數據結構

起始位 （邏輯0）：表示傳輸字符的開始ios

數據位 ：數據位的個數能夠設置爲4,5,6,7,8，構成一個字符。web

奇偶校驗位： 數據位加上奇偶校驗位後，邏輯「1」的數量爲偶數則爲偶校驗。爲奇數則爲奇校驗。在串口通訊中一種簡單的檢錯方式。有四種檢錯方式：偶、奇、高和低。固然沒有校驗位也是能夠的。對於偶和奇校驗的狀況，串口會設置校驗位（數據位後面的一位），用一個值確保傳輸的數據有偶個或者奇個邏輯高位。例如，若是數據是011，那麼對於偶校驗，校驗位爲0，保證邏輯高的位數是偶數個。若是是奇校驗，校驗位爲1，這樣就有3個邏輯高位。高位和低位不是真正的檢查數據，簡單置位邏輯高或者邏輯低校驗。這樣使得接收設備可以知道一個位的狀態，有機會判斷是否有噪聲干擾了通訊或者是否傳輸和接收數據是否不一樣步。數據結構

中止位：它是一幀數據的結束標誌。用於表示單個包的最後一位。典型的值爲1，1.5和2位。因爲數據是在傳輸線上定時的，而且每個設備有其本身的時鐘，極可能在通訊中兩臺設備間出現了小小的不一樣步。所以中止位不單單是表示傳輸的結束，而且提供計算機校訂時鐘同步的機會。適用於中止位的位數越多，不一樣時鐘同步的容忍程度越大，可是數據傳輸率同時也越慢。異步

空閒位：沒有數據傳輸時，爲邏輯「1「svg

傳輸方向：數據從高位（msb）開始傳輸仍是從低位(lsb)開始傳輸函數

termios做用與設置

函數描述了用於控制異步通訊端口的通用終端接口。參見Linux API termios描述ui

引用頭文件 spa

#include "termios.h"

結構體：3d

struct termios{
    unsigned short c_iflag;   /* 輸入模式標誌*/
    unsigned short c_oflag;   /* 輸出模式標誌*/
    unsigned short c_cflag;   /* 控制模式標誌*/
    unsigned short c_lflag;   /* 區域模式標誌或本地模式標誌或局部模式*/
    unsigned char  c_line;    /* 行控制line discipline */
    unsigned char  c_cc[NCCS]; /* 控制字符特性*/
};

c_iflag : 控制終端輸入方式

c_oflag：輸出模式標誌，控制終端輸出方式

c_cflag：控制模式標誌，指定終端硬件控制信息

c_lflag：本地模式標誌，控制終端編輯功能

c_cc[NCCS]：控制字符，用於保存終端驅動程序中的特殊字符，如輸入結束符等

注意：控制符VTIME和VMIN之間有複雜的關係。VTIME定義要求等待的時間（百毫米，一般是unsigned char變量），而VMIN定義了要求等待的最小字節數（相比之下，read函數的第三個參數指定了要求讀的最大字節數）。
若是VTIME=0，VMIN=要求等待讀取的最小字節數，read必須在讀取了VMIN個字節的數據或者收到一個信號纔會返回。
若是VTIME=時間量，VMIN=0，無論可否讀取到數據，read也要等待VTIME的時間量。
若是VTIME=時間量，VMIN=要求等待讀取的最小字節數，那麼將從read讀取第一個字節的數據時開始計時，並會在讀取到VMIN個字節或者VTIME時間後返回。
若是VTIME=0，VMIN=0，無論可否讀取到數據，read都會當即返回
​ ​
tcsetattr函數用於設置終端的相關參數。

int tcsetattr(int fd, int optional_actions, const struct termios *termios_p);

參數fd爲打開的終端文件描述符
參數optional_actions用於控制修改起做用的時間，而結構體termios_p中保存了要修改的參數optional_actions能夠取以下的值：

tcgetattr獲取與fd終端關聯的termios

int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p);

tcsetattr從新設置與fd終端關聯的termios

int tcsetattr(int fd, int optional_actions, const struct termios *termios_p);

設置波特率

int cfsetispeed(struct termios *termios_p, speed_t speed); //輸入波特率
int cfsetospeed(struct termios *termios_p, speed_t speed); //輸出波特率

常見配置：
8位數據位、無校驗位：
c_cflag &= ~PARENB;
c_cflag &= ~CSTOPB;
c_cflag &= ~CSIZE;
c_cflag |= CS8;

7位數據位、奇校驗：
c_cflag |= PARENB;
c_cflag |= PARODD;
c_cflag &= ~CSTOPB;
c_cflag &= ~CSIZE;
c_cflag |= CS7;

7位數據位、偶校驗：
c_cflag |= PARENB;
c_cflag &= ~PARODD;
c_cflag &= ~CSTOPB;
c_cflag &= ~CSIZE;
c_cflag |= CS7;

7位數據位、Space校驗：
c_cflag &= ~PARENB;
c_cflag &= ~CSTOPB;
c_cflag &= ~CSIZE;
c_cflag |= CS7;

//8位數據位，無校驗位，波特率115200
char *path = "/dev/ttyHSL1"
termios termios_p;
int fd = open(path, O_RDWR | O_NOCTTY);
tcflush(fd, TCIOFLUSH);
tcgetattr(fd, &termios_p);
termios_p.c_cflag &= ~PARENB;
termios_p.c_cflag &= ~CSTOPB;
termios_p.c_cflag &= ~CSIZE;
termios_p.c_cflag |= CS8;
cfsetispeed(&termios_p, B115200);
cfsetospeed(&termios_p, B115200);
tcsetattr(fd, &termios_p);

linux下的open/close/read/write 函數使用

#include <sys/stat.h> 
#include <fcntl.h> 
int open(const char *path, int oflag, ... ); 

#include <unistd.h>
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

#include <unistd.h> 
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);   

#include <unistd.h>
int close(int fd);

一個簡單的應用文本讀寫：

#include <stdio.h>
#include <string>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
using namespace std;

struct {
   int fd;
} global_v;

void open_t();
void read_t();
void write_t();
void close_t();

int main(){
   open_t();
   write_t();
   read_t();
   close_t();
   return 0;
}

void open_t(){
    char *file_path = "D:/log.txt";
    int fd = open(file_path, O_RDWR | O_APPEND);
    if(fd > 0){
        global_v.fd = fd;
    }
}

void read_t(){
    if(global_v.fd < 0){
        return;
    }

    int ret = -1;
    char buf[256];
    printf("read_t len = %d\n", sizeof(buf));
    while((ret = read(global_v.fd, &buf, sizeof(buf))) > 0){
        for(int i = 0; i < ret; i ++){
            printf("%c ", buf[i]);
        }
    }
}

void write_t(){
    if(global_v.fd < 0){
        return;
    }

    char *write_buf = "testbuf\n";
    int ret = write(global_v.fd, write_buf, strlen(write_buf));
    printf("write = %d\n", ret); 
}

void close_t(){
    if(global_v.fd < 0){
        return;
    }
    close(global_v.fd);
}