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C语言修改串行端口波特率的完整指南

创作时间:

作者:

@小白创作中心

C语言修改串行端口波特率的完整指南

引用

来源

https://docs.pingcode.com/baike/1010046

在Linux环境中，通过C语言修改串行端口的波特率是一项重要的技能，特别是在嵌入式开发和设备通信领域。本文将详细介绍如何使用termios库来配置串行端口的波特率，并提供完整的示例代码，帮助读者快速掌握这一技术。

一、串行端口概述

串行端口是计算机与外设之间的一种通信接口，常用于与嵌入式设备、传感器等进行数据交换。波特率是串行通信中的一个关键参数，定义了每秒传输的比特数。

1、什么是波特率

波特率（Baud Rate）是指每秒传输的符号数。在串行通信中，波特率通常等同于传输的比特数。例如，9600波特率意味着每秒传输9600位数据。

2、波特率的重要性

波特率决定了数据传输速度，如果设置不当，会导致数据丢失或通信失败。在实际应用中，波特率需要根据设备的通信要求来设置。

二、使用termios库修改波特率

1、了解termios库

termios库是Linux系统中用于控制终端I/O接口的库。它提供了一组函数，用于配置串行端口的参数，包括波特率、数据位、停止位和校验位等。

2、初始化串行端口

首先，需要打开串行端口，并获取其文件描述符：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <termios.h>
#include <string.h>

int openSerialPort(const char *portName) {
    int fd = open(portName, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1) {
        perror("openSerialPort: Unable to open port");
    } else {
        fcntl(fd, F_SETFL, 0);
    }
    return fd;
}

3、设置波特率

使用termios库的cfsetispeed和cfsetospeed函数来设置输入和输出波特率：

int setBaudRate(int fd, speed_t speed) {
    struct termios options;
    if (tcgetattr(fd, &options) != 0) {
        perror("setBaudRate: tcgetattr");
        return -1;
    }
    cfsetispeed(&options, speed);
    cfsetospeed(&options, speed);
    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &options) != 0) {
        perror("setBaudRate: tcsetattr");
        return -1;
    }
    return 0;
}

4、常见波特率值

常见的波特率值包括：

B9600
B19200
B38400
B57600
B115200

在使用cfsetispeed和cfsetospeed时，可以传入这些宏定义来设置相应的波特率。

三、配置其他串行端口参数

除了波特率，串行端口的其他参数也需要配置，包括数据位、停止位和校验位等。

1、设置数据位

数据位是指每个字符传输的比特数，常见的设置有7位和8位：

options.c_cflag &= ~CSIZE; // 清除数据位设置
options.c_cflag |= CS8;    // 设置为8数据位

2、设置停止位

停止位用于表示一帧数据的结束，常见的设置有1位和2位：

options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 设置为1停止位
// options.c_cflag |= CSTOPB; // 设置为2停止位

3、设置校验位

校验位用于检测数据传输中的错误，常见的设置有无校验、偶校验和奇校验：

options.c_cflag &= ~PARENB; // 无校验
// options.c_cflag |= PARENB;  // 启用校验
// options.c_cflag &= ~PARODD; // 偶校验
// options.c_cflag |= PARODD;  // 奇校验

四、示例代码

综合上述配置，以下是一个完整的示例代码，用于打开串行端口并设置波特率为9600：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <termios.h>
#include <string.h>

int openSerialPort(const char *portName) {
    int fd = open(portName, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1) {
        perror("openSerialPort: Unable to open port");
    } else {
        fcntl(fd, F_SETFL, 0);
    }
    return fd;
}

int setBaudRate(int fd, speed_t speed) {
    struct termios options;
    if (tcgetattr(fd, &options) != 0) {
        perror("setBaudRate: tcgetattr");
        return -1;
    }
    cfsetispeed(&options, speed);
    cfsetospeed(&options, speed);
    options.c_cflag &= ~CSIZE; // 清除数据位设置
    options.c_cflag |= CS8;    // 设置为8数据位
    options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 设置为1停止位
    options.c_cflag &= ~PARENB; // 无校验
    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &options) != 0) {
        perror("setBaudRate: tcsetattr");
        return -1;
    }
    return 0;
}

int main() {
    const char *portName = "/dev/ttyS0";
    int fd = openSerialPort(portName);
    if (fd == -1) {
        return -1;
    }
    if (setBaudRate(fd, B9600) == -1) {
        close(fd);
        return -1;
    }
    // 进行读写操作
    close(fd);
    return 0;
}