Linux串口编程:掌握select函数的高效通信技巧
linux 串口 select

首页 2024-12-20 20:45:08



Linux串口编程中的select函数:高效并发处理的利器 在现代嵌入式系统和设备通信领域,串口通信(Serial Communication)依然扮演着举足轻重的角色

    无论是与传感器、调制解调器、还是其他外部设备的交互,串口通信都以其简单、稳定和广泛支持的特点而备受青睐

    在Linux操作系统下,进行串口编程时,高效地处理并发事件显得尤为重要

    而`select`函数,正是解决这一问题的关键所在

    本文将深入探讨在Linux串口编程中如何使用`select`函数来实现高效的并发处理

     一、串口通信基础 串口通信,即串行通信,是一种将数据按位顺序传输的通信方式

    它使用一条数据线将数据传输到另一个设备,同时利用另一条数据线来接收来自该设备的数据

    在Linux系统中,串口设备通常被表示为`/dev/ttyS或/dev/ttyUSB`等文件路径,可以通过标准的文件I/O操作进行读写

     串口通信的配置参数包括波特率(Baud Rate)、数据位(Data Bits)、停止位(Stop Bits)和校验位(Parity)等

    这些参数可以通过`termios`结构体进行设置

    例如,通过`tcsetattr`函数可以将配置应用于打开的串口设备

     struct termios options; tcgetattr(fd, &options); // 获取当前串口配置 cfsetispeed(&options, B9600); // 设置输入波特率 cfsetospeed(&options, B9600); // 设置输出波特率 options.c_cflag |=(CLOCAL | CREAD); // 启用接收器,忽略调制解调器状态线 options.c_cflag &= ~PARENB; // 无校验位 options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 一个停止位 options.c_cflag &= ~CSIZE; options.c_cflag |= CS8; // 8个数据位 tcsetattr(fd, TCSANOW, &options); // 应用配置 二、并发处理的重要性 在串口通信中,处理并发事件是至关重要的

    例如,当多个串口设备同时向系统发送数据时,系统需要能够及时地响应每一个设备的请求,而不至于丢失数据或造成通信阻塞

    传统的阻塞式I/O操作(如`read`和`write`)在处理这种场景时显得力不从心,因为它们会等待操作完成才返回,这可能导致资源的浪费和响应时间的延迟

     为了克服这些限制,Linux提供了多种非阻塞I/O和异步I/O机制,其中`select`函数是一种非常实用且广泛使用的方法

     三、select函数的工作原理 `select`函数是一个系统调用,用于监视多个文件描述符,以查看它们是否有数据可读、是否有数据可写,或者是否发生了异常条件

    其原型如下: include include include