linux 串口 特殊字符

近日在寫一個linux的串口程序，發現大多數情況下數據接收沒問題，但是有時卻有問題。主要是接收的字符串中包含有0x03這個字符，會造成與它相鄰的字符同時也接收不到，搞了好久才發現這個錯誤。查找資料后發現許多ARM板也存着這個問題，存在問題的字符串還包括0x13、0x0D等特殊含義的字符。

解決方法

方法比較簡單，在接收數據前，對串口的文件描述符fd進行如下設置， 

<pre name="code" class="cpp">struct termios options;
    if  ( tcgetattr( fd,&options)  !=  0)
    {
        perror("SetupSerial 1");
        return(FALSE);
    }
    options.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);
    options.c_oflag &= ~OPOST;
    options.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
    tcsetattr(fd,TCSAFLUSH,&options);

代碼用於修改與文件描述符fd相關的標志.c_oflag和.c_oflag和.c_iflag，重置了一些特殊字符的處理方式。現在通過fd的串口接收任何字符都應該不成問題了。

現在問題應該可以解決了。如果你還想了解的更深入的話，可以接着往下看看。

屬性獲取

 

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

成功返回零；失敗返回非零，發生失敗接口將設置errno錯誤標識。

參數說明：

 

tcgetattr函數用於獲取與終端相關的參數。參數fd為終端的 文件描述符，返回的結果保存在 termios  結構體中，該結構體一般包括如下的成員：

tcflag_t c_iflag;

tcflag_t c_oflag;

tcflag_t c_cflag;

tcflag_t c_lflag;

cc_t c_cc[NCCS];

其具體意義如下。

c_iflag：輸入模式標志，控制終端輸入方式，具體參數如表1所示。

表1 c_iflag參數表

鍵 值	說 明
IGNBRK	忽略BREAK鍵輸入
BRKINT	如果設置了IGNBRK，BREAK鍵輸入將被忽略
IGNPAR	忽略奇偶校驗錯誤
PARMRK	標識奇偶校驗錯誤
INPCK	允許輸入奇偶校驗
ISTRIP	去除字符的第8個比特
INLCR	將輸入的NL（換行）轉換成CR（回車）
IGNCR	忽略輸入的回車
ICRNL	將輸入的回車轉化成換行（如果IGNCR未設置的情況下）
IUCLC	將輸入的大寫字符轉換成小寫字符（非POSIX）
IXON	允許輸出時對XON/XOFF流進行控制
IXANY	輸入任何字符將重啟停止的輸出
IXOFF	允許輸入時對XON/XOFF流進行控制
IMAXBEL	當輸入隊列滿的時候開始響鈴

c_oflag：輸出模式標志，控制終端輸出方式，具體參數如表2所示。

表2 c_oflag參數

鍵 值	說 明
OPOST	處理后輸出
OLCUC	將輸入的小寫字符轉換成大寫字符（非POSIX）
ONLCR	將輸入的NL（換行）轉換成CR（回車）及NL（換行）
OCRNL	將輸入的CR（回車）轉換成NL（換行）
ONOCR	第一行不輸出回車符
ONLRET	不輸出回車符
OFILL	發送填充字符以延遲終端輸出
OFDEL	以ASCII碼的DEL作為填充字符，如果未設置該參數，填充字符為NUL
NLDLY	換行輸出延時，可以取NL0（不延遲）或NL1（延遲0.1s）
CRDLY	回車延遲，取值范圍為：CR0、CR1、CR2和 CR3
TABDLY	水平制表符輸出延遲，取值范圍為：TAB0、TAB1、TAB2和TAB3
BSDLY	空格輸出延遲，可以取BS0或BS1
VTDLY	垂直制表符輸出延遲，可以取VT0或VT1
FFDLY	換頁延遲，可以取FF0或FF1

c_cflag：控制模式標志，指定終端硬件控制信息，具體參數如表3所示。

表3 c_cflag參數

鍵 值	說 明
CBAUD	波特率（4+1位）（非POSIX）
CBAUDEX	附加波特率（1位）（非POSIX）
CSIZE	字符長度，取值范圍為CS5、CS6、CS7或CS8
CSTOPB	設置兩個停止位
CREAD	使用接收器
PARENB	使用奇偶校驗
PARODD	對輸入使用奇偶校驗，對輸出使用偶校驗
HUPCL	關閉設備時掛起
CLOCAL	忽略調制解調器線路狀態
CRTSCTS	使用RTS/CTS流控制

c_lflag：本地模式標志，控制終端編輯功能，具體參數如表4所示。

表4 c_lflag參數

鍵 值	說 明
ISIG	當輸入INTR、QUIT、SUSP或DSUSP時，產生相應的信號
ICANON	使用標准輸入模式
XCASE	在ICANON和XCASE同時設置的情況下，終端只使用大寫。
ECHO	顯示輸入字符
ECHOE	如果ICANON同時設置，ERASE將刪除輸入的字符
ECHOK	如果ICANON同時設置，KILL將刪除當前行
ECHONL	如果ICANON同時設置，即使ECHO沒有設置依然顯示換行符
ECHOPRT	如果ECHO和ICANON同時設置，將刪除打印出的字符（非POSIX）
TOSTOP	向后台輸出發送SIGTTOU信號

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。c_cc中定義了如表5所示的控制字符。

表5 c_cc支持的控制字符

宏	說 明	宏	說 明
VINTR	Interrupt字符	VEOL	附加的End-of-file字符
VQUIT	Quit字符	VTIME	非規范模式讀取時的超時時間
VERASE	Erase字符	VSTOP	Stop字符
VKILL	Kill字符	VSTART	Start字符
VEOF	End-of-file字符	VSUSP	Suspend字符
VMIN	非規范模式讀取時的最小字符數

tcsetattr函數用於設置終端的相關參數。參數fd為打開的終端文件描述符，參數optional_actions用於控制修改起作用的時間，而結構體termios_p中保存了要修改的參數。

optional_actions可以取如下的值：

TCSANOW：不等數據傳輸完畢就立即改變屬性。

TCSADRAIN：等待所有數據傳輸結束才改變屬性。

TCSAFLUSH：清空輸入輸出緩沖區才改變屬性。

錯誤信息：

EBADF：非法的文件描述符。

EINTR：tcsetattr函數調用被信號中斷。

EINVAL：參數optional_actions使用了非法值，或參數termios中使用了非法值。

ENCTTY：非終端的文件描述符。

屬性設置

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

tcsetattr函數用於設置終端參數。函數在成功的時候返回0，失敗的時候返回-1，並設置errno的值。

參數說明：

參數fd為打開的終端文件描述符，參數optional_actions用於控制修改起作用的時間，而結構體termios_p中保存了要修改的參數。optional_actions可以取如下的值。

 

TCSANOW：不等數據傳輸完畢就立即改變屬性。

TCSADRAIN：等待所有數據傳輸結束才改變屬性。

TCSAFLUSH：清空輸入輸出緩沖區才改變屬性。

錯誤信息：

EBADF：非法的 文件描述符。

EINTR：tcsetattr 函數調用被信號中斷。

EINVAL：參數optional_actions使用了非法值，或參數termios中使用了非法值。

ENCTTY：非 終端的 文件描述符。

示例

 

#include <stdio.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
int main(void){
//term用於存儲獲得的終端參數信息
struct termios term;
int err;
//獲得標准輸入的終端參數，將獲得的信息保存在term變量中
if(tcgetattr(STDIN_FILENO,&term)==-1){
perror("Cannot get standard input description");
return 1;
}
//修改獲得的終端信息的結束控制字符
term.c_cc[VEOF]=(cc_t)0x07;
//使用tcsetattr函數將修改后的終端參數設置到標准輸入中
//err用於保存函數調用后的結果
err=tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSAFLUSH,&term);
//如果err為-1或是出現EINTR錯誤（函數執行被信號中斷），
//給出相關出錯信息
if(err==-1 && err==EINTR){
perror("Failed to change EOF character");
return 1;
}
return 0;
}

用gcc編譯程序，得到可執行程序。在執行程序前，按“Ctrl+D”可以使終端結束。執行程序后，按“Ctrl+D”失去了作用，而輸入“Ctrl+G”實現了原來“Ctrl+D”的功能。