按照对linux系统的理解，串口编程的顺序无非就是open，read，write，close，而串口有波特率、数据位等重要参数需要设置，因此还应该用到设置函数，那么接下来就带着这几个问题去学习linux下的串口编程。

1、open

　　linux串口编程其实也是文件编程，首先要用open函数打开串口设备，获得文件描述符，open函数的简介参照：

　　首先需要关心的是需要打开的文件名，它肯定是/dev路径下的某个设备，串口设备一般叫做ttyS*，ttySAC*，ttyUSB*,我以前就知道这些，后来发现竟然还有叫ttyO*的（当时调试的时候看见/dev目录下有ttyS*的，我就不假思索的，理所当然的代码中写的是ttyS*，结果程序运行时这玩意还成功打开了，但设置的时候就出问题，万万没想到啊，当时用的那个平台ttyS*不是串口，相同目录下还有叫ttyO*的文件，那才是串口）。

　　串口设备明显是可读写的，因此传入的第二个参数为O_RDWR。

　　因此打开串口1的操作为：

fd = open("/dev/ttySAC1", O_RDWR);

　　如果得到的fd不等于-1则表示成功打开串口设备了。

　　我在使用过程中遇到过串口无法打开的问题，open返回值为-1。查阅资料后使用命令：sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0 修改串口设备权限后就能成功打开了。

　　open函数传入的第二个参数一般会用到O_NOCTTY这个标志，它表示阻止操作系统将打开的文件指定为进程的控制终端,如果没有指定这个标志，那么任何一个输入都将会影响用户的进程。我不知道它具体是怎么影响的，但是最好还是加上这个标志。

　　此外O_NONBLOCK这个标志也比较常用，它表示以非阻塞模式打开文件，当调用read的时候，如果没有数据也会立即返回-1。有些人会用O_NDELAY这个标志，关于这个标志的解释网上就有很多说法了，我看到就有三种说法：

　　1、与O_NONBLOCK一样也是以非阻塞模式打开，但如果没有读取到数据，O_NDELAY返回的是0，而O_NONBLOCK返回的是-1，并且会设置errno为EAGAIN。

　　2、O_NDELAY表示这个程序不关心DCD信号线所处的状态，端口的另一端是否激活或者停止。如果用户不指定了这个标志，则进程将会一直处在睡眠状态，直到DCD信号线被激活。

　　3、与O_NONBLOCK等价。

　　为了探究答案，我在一份linux3.14.38的源代码中搜索，发现这两个标志的值与平台相关。我在Ubuntu中直接用printf打印出来两个标志的值是完全一样的，并且read函数返回的值为都是-1，并不是第一条说的那样O_NDELAY返回的是0。

　　我暂时也没有更多的平台去验证，暂且认为网上的那些说法都是基于作者自己正在使用的平台上说的，而在我使用的Ubuntu中O_NDELAY与O_NONBLOCK是完全相同的。

　　所以打开串口的操作应为下列2句中的一句：

fd = open("/dev/ttySAC1", O_RDWR | O_NOCTTY);
fd = open("/dev/ttySAC1", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);

2、串口设置

　　打开串口设备之后还需要对串口进行设置。使用tcsetattr函数设置串口，函数原型为：

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

　　成功返回0，失败返回-1。

　　第一个参数fd表示打开的串口文件描述符。

　　第二个参数optional_actions用于控制修改起作用的时间。可以取下列值：

　　　　TCSANOW：不等数据传输完毕就立即改变属性。
　　　　TCSADRAIN：等待所有数据传输结束才改变属性。
　　　　TCSAFLUSH：清空输入输出缓冲区才改变属性。

　　第三个参数struct termios中包含了串口属性，struct termios定义为：

1 #define NCCS 19
2 struct termios {
3     tcflag_t c_iflag;        /* input mode flags */
4     tcflag_t c_oflag;        /* output mode flags */
5     tcflag_t c_cflag;        /* control mode flags */
6     tcflag_t c_lflag;        /* local mode flags */
7     cc_t c_line;            /* line discipline */
8     cc_t c_cc[NCCS];        /* control characters */
9 };

　　看到这种不认识的数据类型就头大，实际上tcflag_t类型就是unsigned int，而cc_t类型就是unsigned char。

　　由于struct termios里面的成员太多，因此使用tcgetattr函数先获取到原来的属性，然后再修改我们关心的属性。

　　调用tcgetattr函数获取属性，tcgetattr函数原型为：

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

　　成功返回0，失败返回-1。

　　一般来说串口需要关心的属性为：波特率、数据位、校验位、停止位、流控。下面逐一说明这些数据在哪里改。

　　波特率：

　　　　与波特率相关的成员为c_cflag，其中键值（域）CBAUD表示波特率，该域中的位不同的组合表示不同的波特率，表示波特率也用的也是宏，支持的宏如下：

B0        
B50        
B75        
B110    
B134    
B150    
B200    
B300    
B600    
B1200    
B1800    
B2400    
B4800    
B9600    
B19200    
B38400    
B57600  
B115200 
B230400

　　　　比如将波特率修改为115200的代码就可以这样写：

1 tcgetattr(fd, &termios_uart);
2 termios_uart.c_cflag &= ~CBAUD;
3 termios_uart.c_cflag |= B115200;
4 tcsetattr(fd, TCSANOW, &termios_uart);

　　　　在linux中提供了专门设置波特率的函数，用cfsetispeed和cfsetospeed设置输入输出波特率，还有一个cfsetspeed函数，它们的函数原型为：

       int cfsetispeed(struct termios *termios_p, speed_t speed);

       int cfsetospeed(struct termios *termios_p, speed_t speed);

       int cfsetspeed(struct termios *termios_p, speed_t speed);

　　　　其speed_t类型其实就是unsigned int类型，其取值也正是CBAUD域中可以选择的数据。

　　　　但是看到这里就有疑问了，c_cflag成员中没有将输入波特率和输出波特率分开，这里为什么会有几个不同的设置波特率的函数，这个问题在另一篇博客中仔细探究。

　　　　那么设置波特率的代码就变成了这样：

1 tcgetattr(fd, &termios_uart);
2 cfsetspeed(&termios_uart, B115200);
3 tcsetattr(fd, TCSANOW, &termios_uart);

　　数据位：

　　　　与数据位相关的成员为c_cflag，其中键值（域）CSIZE表示数据位，与波特率的设置一样，该域中的位不同的组合表示不同的数据位，也可以用宏来表示，支持的宏如下：

　　CS5,CS6,CS7,CS8，分别表示数据位为5位、6位、7位、8位。

　　　　将数据位设置为8位就可以这样写：

1 tcgetattr(fd, &termios_uart);
2 termios_uart.c_cflag &= ~CSIZE;
3 termios_uart.c_cflag |= CS8;
4 tcsetattr(fd, TCSANOW, &termios_uart);

　　校验位：

　　　　c_cflag中键值PARENB置1表示使用奇偶校验，否则表示不使用校验，在PARENB置1的前提下，键值 PARODD置1表示使用奇校验，否则使用偶校验。

　　　　另外在c_iflag中也有与校验相关的位。如下表：

　　停止位：

　　　　c_cflag中键值CSTOPB置1表示使用2个停止位，否则表示使用1个停止位。

　　流控：

　　　　c_cflag中键值CRTSCTS置1表示使用硬件流控，否则表示不使用硬件流控。

　　　　软件流控则在c_iflag成员中定义，c_iflag成员中和软件流控相关的键值及解释如下：