當(dāng)前位置 主頁 > 技術(shù)大全 >
盡管隨著技術(shù)的發(fā)展,高速網(wǎng)絡(luò)、USB、藍(lán)牙等新型通信方式層出不窮,但串口(尤其是RS-232、RS-485和RS-422)憑借其簡單、可靠、低成本的特點,在數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備調(diào)試、遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面依然發(fā)揮著不可替代的作用
Linux操作系統(tǒng),作為開源、靈活且強(qiáng)大的系統(tǒng)平臺,對串口通信的支持尤為出色
本文將深入探討Linux下的串口類型、配置方法、編程接口以及實戰(zhàn)應(yīng)用,旨在幫助讀者深入理解并高效利用Linux串口資源
一、Linux串口類型概覽 在Linux系統(tǒng)中,串口設(shè)備通常被識別為TTY設(shè)備(Teletypewriter),這些設(shè)備文件位于`/dev`目錄下,如`/dev/ttyS0`、`/dev/ttyUSB0`等
根據(jù)物理接口標(biāo)準(zhǔn)和電氣特性的不同,Linux下的串口類型主要分為以下幾類: 1.RS-232串口: -特點:RS-232是最常見的串口標(biāo)準(zhǔn),采用負(fù)邏輯電平(-12V至+12V表示邏輯0,+3V至+15V表示邏輯1),支持點對點通信,傳輸距離較短(一般不超過15米),最大速率可達(dá)20kbps(實際常用速率為9600bps)
-應(yīng)用場景:常用于PC與外設(shè)(如調(diào)制解調(diào)器、打印機(jī))之間的短距離連接
2.RS-485串口: -特點:RS-485是一種差分信號傳輸標(biāo)準(zhǔn),采用平衡傳輸方式,能有效抑制共模干擾,支持多點通信(最多可達(dá)32個設(shè)備),傳輸距離遠(yuǎn)(可達(dá)1200米),最大速率可達(dá)10Mbps
-應(yīng)用場景:廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場總線、長距離數(shù)據(jù)傳輸、多設(shè)備網(wǎng)絡(luò)等
3.RS-422串口: -特點:RS-422與RS-485類似,也是差分信號傳輸,但支持全雙工通信,即同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù),傳輸距離和速率與RS-485相近
-應(yīng)用場景:適用于需要全雙工通信的場合,如高端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
4.USB轉(zhuǎn)串口(如PL2303、CP210x等): -特點:通過USB接口模擬串口功能,方便在沒有內(nèi)置串口接口的現(xiàn)代計算機(jī)上使用
-應(yīng)用場景:適用于連接舊式串口設(shè)備、開發(fā)調(diào)試等
二、Linux串口配置與管理 Linux提供了豐富的工具來配置和管理串口,主要包括`stty`、`setserial`、`modemmanager`等命令,以及通過修改系統(tǒng)配置文件(如`/etc/inittab`、`/etc/udev/rules.d/`下的規(guī)則文件)來實現(xiàn)自動配置
- stty:用于設(shè)置和顯示終端行參數(shù),如波特率、字符大小、停止位、校驗位等
例如,設(shè)置波特率為9600:`stty -F /dev/ttyS0 9600`
- setserial:用于配置串口硬件參數(shù),如IRQ、IO端口地址等
這對于一些特殊硬件的配置尤為關(guān)鍵
- udev規(guī)則:Linux的udev系統(tǒng)允許用戶定義設(shè)備節(jié)點的創(chuàng)建規(guī)則,可以基于設(shè)備屬性(如IDVendor、IDP