linux串口接收0x03等特殊字符的问题

近日在写一个linux的串口程序,发现大多数情况下数据接收没问题,但是有时却有问题。主要是接收的字符串中包含有0x03这个字符,会造成与它相邻的字符同时也接收不到,搞了好久才发现这个错误。查找资料后发现许多ARM板也存着这个问题,存在问题的字符串还包括0x13、0x0D等特殊含义的字符。

解决方法

方法比较简单,接收数据前,对串口的文件描述符fd进行如下设置, 

<pre name="code" class="cpp">struct termios options;
    if  ( tcgetattr( fd,&options)  !=  0)
    {
        perror("SetupSerial 1");
        return(FALSE);
    }
    options.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);
    options.c_oflag &= ~OPOST;
    options.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
    tcsetattr(fd,TCSAFLUSH,&options);


代码用于修改与文件描述符fd相关的标志.c_oflag.c_oflag.c_iflag,重置了一些特殊字符的处理方式。现在通过fd的串口接收任何字符都应该不成问题了。


现在问题应该可以解决了。如果你还想了解的更深入的话,可以接着往下看看。

属性获取

函数:int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p);
成功返回零;失败返回非零,发生失败接口将设置errno错误标识。

参数说明:

tcgetattr函数用于获取与终端相关的参数。参数fd为终端的文件描述符,返回的结果保存在termios 结构体中,该结构体一般包括如下的成员:
tcflag_t c_iflag;
tcflag_t c_oflag;
tcflag_t c_cflag;
tcflag_t c_lflag;
cc_t c_cc[NCCS];
其具体意义如下。
c_iflag:输入模式标志,控制终端输入方式,具体参数如表1所示。
表1 c_iflag参数表
键 值
说 明
IGNBRK
忽略BREAK键输入
BRKINT
如果设置了IGNBRK,BREAK键输入将被忽略
IGNPAR
忽略奇偶校验错误
PARMRK
标识奇偶校验错误
INPCK
允许输入奇偶校验
ISTRIP
去除字符的第8个比特
INLCR
将输入的NL(换行)转换成CR(回车)
IGNCR
忽略输入的回车
ICRNL
将输入的回车转化成换行(如果IGNCR未设置的情况下)
IUCLC
将输入的大写字符转换成小写字符(非POSIX)
IXON
允许输出时对XON/XOFF流进行控制
IXANY
输入任何字符将重启停止的输出
IXOFF
允许输入时对XON/XOFF流进行控制
IMAXBEL
当输入队列满的时候开始响铃
c_oflag:输出模式标志,控制终端输出方式,具体参数如表2所示。
表2 c_oflag参数
键 值
说 明
OPOST
处理后输出
OLCUC
将输入的小写字符转换成大写字符(非POSIX)
ONLCR
将输入的NL(换行)转换成CR(回车)及NL(换行)
OCRNL
将输入的CR(回车)转换成NL(换行)
ONOCR
第一行不输出回车符
ONLRET
不输出回车符
OFILL
发送填充字符以延迟终端输出
OFDEL
以ASCII码的DEL作为填充字符,如果未设置该参数,填充字符为NUL
NLDLY
换行输出延时,可以取NL0(不延迟)或NL1(延迟0.1s)
CRDLY
回车延迟,取值范围为:CR0、CR1、CR2和 CR3
TABDLY
水平制表符输出延迟,取值范围为:TAB0、TAB1、TAB2和TAB3
BSDLY
空格输出延迟,可以取BS0或BS1
VTDLY
垂直制表符输出延迟,可以取VT0或VT1
FFDLY
换页延迟,可以取FF0或FF1
c_cflag:控制模式标志,指定终端硬件控制信息,具体参数如表3所示。
表3 c_cflag参数
键 值
说 明
CBAUD
波特率(4+1位)(非POSIX)
CBAUDEX
附加波特率(1位)(非POSIX)
CSIZE
字符长度,取值范围为CS5、CS6、CS7或CS8
CSTOPB
设置两个停止位
CREAD
使用接收器
PARENB
使用奇偶校验
PARODD
对输入使用奇偶校验,对输出使用偶校验
HUPCL
关闭设备时挂起
CLOCAL
忽略调制解调器线路状态
CRTSCTS
使用RTS/CTS流控制
c_lflag:本地模式标志,控制终端编辑功能,具体参数如表4所示。
表4 c_lflag参数
键 值
说 明
ISIG
当输入INTR、QUIT、SUSP或DSUSP时,产生相应的信号
ICANON
使用标准输入模式
XCASE
在ICANON和XCASE同时设置的情况下,终端只使用大写。
ECHO
显示输入字符
ECHOE
如果ICANON同时设置,ERASE将删除输入的字符
ECHOK
如果ICANON同时设置,KILL将删除当前行
ECHONL
如果ICANON同时设置,即使ECHO没有设置依然显示换行符
ECHOPRT
如果ECHO和ICANON同时设置,将删除打印出的字符(非POSIX)
TOSTOP
向后台输出发送SIGTTOU信号
c_cc[NCCS]:控制字符,用于保存终端驱动程序中的特殊字符,如输入结束符等。c_cc中定义了如表5所示的控制字符。
表5 c_cc支持的控制字符
说 明
说 明
VINTR
Interrupt字符
VEOL
附加的End-of-file字符
VQUIT
Quit字符
VTIME
非规范模式读取时的超时时间
VERASE
Erase字符
VSTOP
Stop字符
VKILL
Kill字符
VSTART
Start字符
VEOF
End-of-file字符
VSUSP
Suspend字符
VMIN
非规范模式读取时的最小字符数
   
tcsetattr函数用于设置终端的相关参数。参数fd为打开的终端文件描述符,参数optional_actions用于控制修改起作用的时间,而结构体termios_p中保存了要修改的参数。
optional_actions可以取如下的值:
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。
错误信息:
EBADF:非法的文件描述符。
EINTR:tcsetattr函数调用被信号中断。
EINVAL:参数optional_actions使用了非法值,或参数termios中使用了非法值。
ENCTTY:非终端的文件描述符。

属性设置

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

tcsetattr函数用于设置终端参数。函数在成功的时候返回0,失败的时候返回-1,并设置errno的值。

参数说明:

参数fd为打开的终端文件描述符,参数optional_actions用于控制修改起作用的时间,而结构体termios_p中保存了要修改的参数。optional_actions可以取如下的值。

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。
EBADF:非法的文件描述符
EINTR:tcsetattr函数调用被信号中断。
EINVAL:参数optional_actions使用了非法值,或参数termios中使用了非法值。
ENCTTY:非终端文件描述符

示例

#include <stdio.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
int main(void){
//term用于存储获得的终端参数信息
struct termios term;
int err;
//获得标准输入的终端参数,将获得的信息保存在term变量中
if(tcgetattr(STDIN_FILENO,&term)==-1){
perror("Cannot get standard input description");
return 1;
}
//修改获得的终端信息的结束控制字符
term.c_cc[VEOF]=(cc_t)0x07;
//使用tcsetattr函数将修改后的终端参数设置到标准输入中
//err用于保存函数调用后的结果
err=tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSAFLUSH,&term);
//如果err为-1或是出现EINTR错误(函数执行被信号中断),
//给出相关出错信息
if(err==-1 && err==EINTR){
perror("Failed to change EOF character");
return 1;
}
return 0;
}
用gcc编译程序,得到可执行程序。在执行程序前,按“Ctrl+D”可以使终端结束。执行程序后,按“Ctrl+D”失去了作用,而输入“Ctrl+G”实现了原来“Ctrl+D”的功能。


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