Serial Programming Guide (3)

tq235

第四章 Advanced Serial Programming

本章介绍在UNIX用ioctl(2)和select(2)来完成串口编程。可以用tcgetattr和tcsetattr来配置串口，也可以用系统函数ioctl(2)来完成。

         int ioctl(int fd, int request, …);

其中fd是文件描述符，request参数是定义在<termio.h>中的常数。

Request	Description	POSIX Function
TCGETS	获得当前串口的设置	tcgetattr
TCSETS	设置当前串口，立即起作用	tcsetattr(fd, TCSANOW,&options)
TCSETSF	设置当前串口，刷清输入输出缓冲后起作用	tcsetattr(fd, TCSAFLUSH, &options)
TCSETSW	设置当前串口，在读写完或清空后有效	tcsetattr(fd, TCSADRAIN, &options)
TCSBRK	在给定的时间发送BREAK	tcsendbreak, tcdrain
TCXONC	软件流控制	tcflow
TCFLSH	刷清输入/输出队列	tcflush
TIOCMGET	返回”MODEM”位的状态	None
TIOCMSET	设置”MODEM”位的状态	None
FIONREAD	返回输入队列的字节数	None

 

Getting the Control Signals

TIOCMGET ioctl能够返回RS232除RXD/TXD之外的信号，即如下信号

                         

Constant	Description
TIOCM_LE	DSR (data set ready/line enable)
TIOCM_DTR	DTR (data terminal ready)
TIOCM_RTS	RTS (request to send)
TIOCM_ST	Secondary TXD (transmit)
TIOCM_SR	Secondary RXD (receive)
TIOCM_CTS	CTS (clear to send)
TIOCM_CAR	DCD (data carrier detect)
TIOCM_CD	Synonym for TIOCM_CAR
TIOCM_RNG	RNG (ring)
TIOCM_RI	Synonym for TIOCM_RNG
TIOCM_DSR	DSR (data set ready)

 

Listing 5-Getting the MODEM status bits

#include <unistd.h>

#include <termios.h>

 

int fd;

int status;

 

ioctl(fd, TIOCMGET, &status);

 

Setting the Control Signals

TIOCMSET ioctl能够设置上表所示的信号。

Listing 6-Dropping DTR with the TIOCMSET ioctl

#include <unistd.h>

#include <termios.h>

 

int fd;

int status;

 

ioctl(fd, TIOCMGET, &status);

status &= ~TIOCM_DTR;

ioctl(fd, TIOCMSET, &status);

 

Getting the Number of Bytes Available

FIONREAD ioctl能够取得串口输入缓冲区中已经有的字节。

Listing 7-Getting the number of bytes in the input buffer

#include <unistd.h>

#include <termios.h>

 

int fd;

int bytes;

ioctl(fd, FIONREAD, &bytes)；

 

Selecting Input from a Serial Port

一般情况下，不需要处理输入缓冲或者是输出缓冲。UNIX提供了select(2)函数来完成对文件描述符关于输入，输入，或者出错的检查。当然，文件描述符可以是串口，正规文件，管道，或者是socket。

int select(int max_fd, fd_set *input, fd_set *output, fd_set *error, struct timeval *timeout);

FD_ZERO(&fd_set);

FD_SET(fd, &fd_set);

FD_CLR(fd, &fd_set);

 

Using the SELECT System Call

Listing 8-Usin SELECT to process input from more than one source.

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/time.h>

#include <sys/select.h>

 

int n;

int socket;

int fd;

int max_fd;

fd_set input;

struct timeval timeout;

 

/* Initialize the input */

FD_ZERO(&input);

FD_SET(fd, &input);

FD_SET(sock, &input);

 

max_fd = (sock > fd? sock:fd) + 1;

 

/* Initialize the timeout structure */

timeout.tv_sec = 10;

tiemout.tv_usec = 0;

 

/* Do the select */

n = select(max_fd, &input, NULL, NULL, &timeout);

 

/* see it there was an error */

if(n < 0)

   perror(“select failed”);

else if(n == 0)

   puts(“TIMEOUT”);

else

{

 /* we have input */

if(FD_ISSET(fd, &input))

   process_fd();

if(FD_ISSET(sock, &input))

 process_socket();

}

 

Using SELECT with the X Instrinsics Library

X Instrinsics library为select系统函数提供了一些接口

int XtAppAddInput(XtAppContext context, int fd, int mask, XtInputProc proc, XtPointer data);

void XtAppRemoveInput(XtAppContext context, int input);