Linux下串列埠
1.串列埠通訊
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DB9串列埠頭型
母頭
公頭
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DB9 9針腳的功能：
資料：
GND（pin 5）：地線
TXD（pin 3）：串列埠資料輸出(Transmit Data)
RXD（pin 2）：串列埠資料輸入(Receive Data)
握手：
RTS（pin 7）：傳送資料請求(Request to Send)
CTS（pin 8）：清除傳送(Clear to Send)
DSR（pin 6）：資料傳送就緒(Data Send Ready)
DCD（pin 1）：資料載波檢測(Data Carrier Detect)
DTR（pin 4）：資料終端就緒(Data Terminal Ready)
其它
RI（pin 9）：鈴聲指示
1)資料通訊最少需要3根線： TXD RXD GND
2)三線通訊：
（3匯流排空閒，一般是高電平； 起始位，低電平，一個位寬；
(4)接收方探測： 預設匯流排 空閒時是高電平，一旦來一個位的 低電平，說明一幀資料開始了。緊接著就是資料位，一幀資料
有多少個數據位，由通訊雙方定義。資料位： 5, 6,7, 8，一
般是8個位；
(5)資料位發完了，一般會跟奇偶校驗位(奇校驗、偶校驗、無校 驗)，驗證收發雙方的資料是否正常
奇校驗: 資料位加上校驗位保證1的個數為奇數；
偶校驗: 資料位加上校驗位保證1的個數為偶數；
資料發完之後，會發一個停止位，停止位的寬度一般是：1， 1.5，2
3)TTL電平與RS232電平的區別
<1>TTL電平標準:
輸出 L： <0.8V ； H：>2.4V。
輸入 L： <1.2V ； H：>2.0V
TTL器件輸出低電平要小於0.8V，高電平要大於2.4V。輸入，低於
1.2V就認為是0，高於2.0就認為是1。
<2>RS232標準
邏輯1的電平為-3～-15V，邏輯0的電平為+3～+15V，注意電平
的定義反相了一次。
2.Linux串列埠程式設計
1)TTY裝置：
TTY裝置包括虛擬控制檯，串列埠以及偽終端裝置。
比如說3G/4G/5G其實最終是 USB介面轉成串列埠(/dey/ttyUSB*)
GPS GPRS/3G/4G/5G/串列埠藍芽/串列埠wife/Lora模組 AT命令
bootargs：console=/dev/ttyS0,115200
stdin、stdout、stderr串列埠1，Linux核心的列印資訊console
2)串列埠程式設計
開啟串列埠
int fd;
fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);
if(fd == -1)
{
Perror("串列埠開啟失敗");
}
除了使用O_RDWR標誌之外，通常還會使用O_NOCTTY和O_NDELAY這兩個標誌
O_NOCTTY：告訴UNIX這個程式不想成為”控制終端“控制的程式，如果不說明這個標誌，任何輸入都會影響你的程式
O_NDELAY：告訴UNIX這個程式不關心DCD訊號線狀態，即其他埠是否執行，不說明這個標誌，程式下DCD訊號線為低電平時停止
3)串列埠的最基本設定：<1>波特率、<2>校驗位、停止位、資料位
主要使用termios.h標頭檔案中定義的termios結構，如：
struct termios
{
tcflag_t c_iflag; //輸入模式標誌
tcflag_t c_oflag; //輸出模式標誌
tcflag_t c_cflag; //控制模式標誌
tcflag_t c_lflag; //本地模式標誌
cc_t c_line; //line discipline
cc_t c_cc[NCC]; //control characters
}
位操作
struct xxx
{
unsigned char flag; //unsigned char佔兩個位元組，8位
} st;
這樣可以來操做8個LED燈
bit[0] LED1: 1, ON 0: off
bit[1] LED2: 1, ON 0: off
bit[2] LED3: 1, ON 0: off
.
.
.
bit[7] LED3: 1, ON 0: off
flag:bit[7:0] xxxx xxxx
0000 0001
--------------
0000 000x
然後可以這寫程式碼來控制這個：
if(st.flag & (1<<0))
turn_led1(ON);
else
turn_led1(OFF);
如果判斷第三位：
if(st.flag & (1<<3)) //將1左移三位
turn_led1(ON);
else
turn_led1(OFF);
如果我想知道flag：bit[7:5]的相應的值：
xxxyyyx xxxx
首先先丟掉低位
(std.falg>>5)&7 = (std.falg>>5)&（2<<3-1）
用來設定上面的結構體
<1>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 SetSpeed(int fd, int speed)
{
int i;
struct termios Opt; //定義termios結構
if(tcgetattr(fd, &Opt) != 0)
{
perror(“tcgetattr fd”);
return;
}
for(i = 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++)
{
if(speed == name_arr[i])
{
tcflush(fd, TCIOFLUSH);
cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);
cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);
if(tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt) != 0)
{
perror(“tcsetattr fd”);
return;
}
tcflush(fd, TCIOFLUSH);
}
}
}
<2>校驗位、停止位、資料位
以下是幾個資料位、停止位和校驗位的設定方法：（以下均為1位停止位）
8位資料位、無校驗位：
Opt.c_cflag &= ~PARENB;
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS8;
7位資料位、奇校驗：
Opt.c_cflag |= PARENB;
Opt.c_cflag |= PARODD;
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS7;
7位資料位、偶校驗：
Opt.c_cflag |= PARENB;
Opt.c_cflag &= ~PARODD;
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS7;
7位資料位、Space校驗：
Opt.c_cflag &= ~PARENB;
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS7;
3.Linux核心串列埠具體工作
4.socket通訊
1. 網路的7層協議 五層協議(書面) TCP/IP四層協議棧
這裡以實際的四層協議來分析
2.遊覽器訪問www.baidu.com過程
1>由應用程式實現
遊覽器會封裝一個http的報文請求，然後把這個報文傳送給百度的伺服器
2>由作業系統實現
PC會訪問DNS伺服器（114.114.114.114），查詢baidun.com的IP地址123.125.115.110
因為是www協議，那就訪問123.125.115.110的80埠
獲取自己的IP地址，核心給應用程式動態分配一個未用的埠
網路通訊的四要素：源IP、源埠、目的IP、目的埠
6擴充套件
1.將IP地址做域名解析
比如：要訪問192.168.1.X時，我們可以直接通過訪問studio.xxx.com來實
現連線訪問
2.如果客戶端如何判斷伺服器斷開了這個連結
3.如何解決connect()、read()阻塞的問題