Linux uart寄存器读写

Linux UART寄存器读写基础概念

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种异步串行通信协议，广泛应用于嵌入式系统和计算机硬件之间的数据传输。在Linux系统中，UART通常通过设备文件（如 /dev/ttyS0 或 /dev/ttyUSB0）进行访问。

类型

常见的UART类型包括：

8N1：8个数据位，无校验位，1个停止位。
7E1：7个数据位，偶校验位，1个停止位。
9N1：9个数据位，无校验位，1个停止位。

应用场景

串口调试：用于开发和调试嵌入式系统。
设备通信：连接传感器、显示器等外设。
远程控制：通过串口进行远程命令传输。

寄存器读写

在Linux中，可以通过直接访问硬件寄存器来操作UART。以下是一些常用的UART寄存器及其功能：

UART_DR：数据寄存器，用于发送和接收数据。
UART_FR：标志寄存器，指示当前状态（如TX空闲、RX就绪等）。
UART_IBRD 和 UART_FBRD：用于设置波特率。
UART_LCRH：线路控制寄存器，配置数据位、停止位和校验位。
UART_CR：控制寄存器，启用或禁用UART。

示例代码

以下是一个简单的C语言示例，展示如何在Linux中通过 /dev/ttyS0 设备文件进行UART通信：

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

int main() {
    int fd;
    struct termios options;

    // 打开设备文件
    fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1) {
        perror("open_port: Unable to open /dev/ttyS0");
        return -1;
    }

    // 获取当前选项并修改
    tcgetattr(fd, &options);
    cfsetispeed(&options, B9600); // 设置输入波特率为9600
    cfsetospeed(&options, B9600); // 设置输出波特率为9600
    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); // 启用接收器
    options.c_cflag &= ~PARENB; // 禁用奇偶校验
    options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1个停止位
    options.c_cflag &= ~CSIZE;
    options.c_cflag |= CS8; // 8个数据位
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); // 非规范模式
    options.c_oflag &= ~OPOST; // 直接输出

    tcsetattr(fd, TCSANOW, &options); // 应用设置

    // 发送数据
    char *message = "Hello, UART!\n";
    write(fd, message, strlen(message));

    // 接收数据
    char buffer[256];
    int n = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
    if (n > 0) {
        buffer[n] = '\0';
        printf("Received: %s", buffer);
    }

    close(fd);
    return 0;
}