====嵌入式Linux系统中的UART串口通信====

在嵌入式Linux系统中，UART是最常用的一种接口。UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口，在Digi的开发套件/单板计算机上，您可以找到这两种电平的接口。i.MX6UL支持最高5Mbps的各种标准或非标波特率。

串口通常在Linux中被看成终端设备（tty），用户可以通过/dev下的对应的终端设备描述符来访问串口。注意串行终端只是终端设备中的一种，i.MX系列处理器的串口通常以ttymxcN来命名，我们可以在系统中用ls /dev/tty*来查看可用的串口号。

<tabs>
  * [[#cc6ul-uart|ConnectCore 6UL串口]]
  * [[#cc6-uart|ConnectCore 6/6+串口]]
  * [[#cc8x-uart|ConnectCore 8x串口]] 
<pane id="cc6ul-uart">
https://www.digi.com/resources/documentation/digidocs/embedded/dey/dey-2.4/cc6ul/yocto-bsp_r_uart_6ul
\\  
在CC6UL模块上，除uart1用于内部蓝牙片子接口外，剩下的uart都可以供外部电路使用。
\\
在CC6UL SBC Express单板机上，uart4在扩展槽上，uart5用作console口。\\
在cc6ul SBC Pro单板机上，uart2和uart3在扩展槽上，并与CAN复用。uart5用作console口。
\\
</pane>
<pane id="cc6-uart">
[[https://www.digi.com/resources/documentation/digidocs/embedded/dey/dey-2.4/cc6/yocto-bsp_r_uart_cc6cc6qp|官方文档]]  \\
在CC6/6+模块上，默认地您可以使用UART1,UART3,UART5三个串口。而UART2在模块内部用于连接蓝牙片子，UART4则作为console口使用。
\\
在单板机上，串口扩展槽上接出了uart1,uart3两个RS232电平带流控的接口和一个TTL电平的uart5, uart5同时也连接到XBee插槽上。
\\
</pane>
<pane id="cc8x-uart">
https://www.digi.com/resources/documentation/digidocs/embedded/dey/dey-2.4/cc8x/yocto-bsp_r_uart_8x  \\  
在ConnectCore 8X模块上，LPUART1连到内部蓝牙片子上，LPUART0, LPUART2, 和LPUART3可供外部使用，协处理器M4上的UART0也可被外部使用。
\\
在ConnectCore 8X SBC Express单板机上，LPUART0连接到XBee插座上，与CAN0复用。LPUART2用作console口，LPUART3连到树霉派扩展槽上和和M4的uart复用接口槽。\\
在ConnectCore 8X SBC Pro单板机上，LPUART0连接到扩展接口上与CAN0复用，LPUART2用作console口，LPUART3通过485收发片子连到扩展接口，并同CAN2复用。\\

</pane>
</tabs>

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测试嵌入式板卡上的串口，最简单的方法是用stty工具软件，比如要测试uart1，可以用下面的命令,
<code>
stty -F /dev/ttymxc0 115200
echo test > /dev/ttymxc0
</code>
上面命令把uart1的波特率设置为115200，然后发送"test"字符串，如果我们连接到电脑的串口上，用终端打开一个115200波特率的串口，就可以接收到相应的字符串。

在程序中访问串口，除了设置串口用了termios结构外，其它可以像访问文件一样进行打开或读写操作，一般的操作流程是：打开串口，串口初始化，读写串口，关闭串口。事实上Linux下的串口编程都是一样的方法，网上有大量的例程，您也可以参考下面这个简单的例程。\\
<code>
/* file name: dey-uart-test.c  */

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

volatile int stop=0;

void sigalrm_handler( int sig )
{
    stop = 1;
}


int set_interface_attribs(int fd, int speed)
{

    struct sigaction sact;

    sigemptyset (&sact.sa_mask);
    sact.sa_flags = 0;
    sact.sa_handler = sigalrm_handler;
    sigaction(SIGALRM, &sact, NULL);
    alarm(60); 
  /* Request SIGALRM in 60 seconds */
    
    struct termios tty;

    if (tcgetattr(fd, &tty) < 0) {
        printf("Error from tcgetattr: %s\n", strerror(errno));
        return -1;
    }

    cfsetospeed(&tty, (speed_t)speed);
    cfsetispeed(&tty, (speed_t)speed);

    tty.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);    /* ignore modem controls */
    tty.c_cflag &= ~CSIZE;
    tty.c_cflag |= CS8;         /* 8-bit characters */
    tty.c_cflag &= ~PARENB;     /* no parity bit */
    tty.c_cflag &= ~CSTOPB;     /* only need 1 stop bit */
    tty.c_cflag &= ~CRTSCTS;    /* no hardware flowcontrol */

    /* setup for non-canonical mode */
    tty.c_iflag &= ~(IGNBRK | BRKINT | PARMRK | ISTRIP | INLCR | IGNCR | ICRNL | IXON);
    tty.c_lflag &= ~(ECHO | ECHONL | ICANON | ISIG | IEXTEN);
    tty.c_oflag &= ~OPOST;

    /* fetch bytes as they become available */
    tty.c_cc[VMIN] = 1;
    tty.c_cc[VTIME] = 1;

    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty) != 0) {
        printf("Error from tcsetattr: %s\n", strerror(errno));
        return -1;
    }
    return 0;
}

void set_mincount(int fd, int mcount)
{
    struct termios tty;

    if (tcgetattr(fd, &tty) < 0) {
        printf("Error tcgetattr: %s\n", strerror(errno));
        return;
    }

    tty.c_cc[VMIN] = mcount ? 1 : 0;
    tty.c_cc[VTIME] = 5;        /* half second timer */

    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty) < 0)
        printf("Error tcsetattr: %s\n", strerror(errno));
}


int main()
{
    /*if you need test other port,change portname here */
    char *portname = "/dev/ttymxc0";
    int fd;
    int wlen;

    fd = open(portname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_SYNC);
    if (fd < 0) {
        printf("Error opening %s: %s\n", portname, strerror(errno));
        return -1;
    }
    /*baudrate 115200, 8 bits, no parity, 1 stop bit */
    set_interface_attribs(fd, B115200);
    //set_mincount(fd, 0);                /* set to pure timed read */

    /* simple output */
    wlen = write(fd, "Hello!\n", 7);
    if (wlen != 7) {
        printf("Error from write: %d, %d\n", wlen, errno);
    }
    tcdrain(fd);    /* delay for output */


    /* simple noncanonical input */
 while (!stop) 
    {
        unsigned char buf[80];
        int rdlen;

        rdlen = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
        if (rdlen > 0) {
#ifdef DISPLAY_STRING
            buf[rdlen] = 0;
            printf("Read %d: \"%s\"\n", rdlen, buf);
#else /* display hex */
            unsigned char   *p;
            printf("Read %d:", rdlen);
            for (p = buf; rdlen-- > 0; p++)
                printf(" 0x%x", *p);
            printf("\n");
#endif
        } else if (rdlen < 0) {
            printf("Error from read: %d: %s\n", rdlen, strerror(errno));
        }
        /* repeat read to get full message */
    }
    close(fd);
    exit(0);
}
</code>
该例程默认在一分钟内将接收到的字串以十六进制显示，如果您需要看ASCII码，可以在编译选项中加入DISPLAY_STRING,如
<code>
~> touch Makefile
输入以下内容：
BINARY := dey-uart-test
CFLAGS += -Wall -O0 -DDISPLAY_STRING

.PHONY: all
all: $(BINARY)

$(BINARY): dey-uart-test.o

.PHONY: clean
clean:
	-rm -f *.o $(BINARY)

</code>
{{ :digi:arm-embedded:linux:dey:devices-interfaces:dey-uart-test.zip |download dey-uart-test.zip}}