2024年6月9日发(作者：)
linux实现的串口通信服务器的结构
Linux 实现的串口通信服务器的结构
1. 引言
串口通信在嵌入式系统中非常常见，它可以用于与外部设备进行
通信，例如传感器、无线模块、打印机等等。为了实现串口通信，我
们需要一个串口服务器来处理串口数据的接收和发送。在本文中，我
们将详细介绍在 Linux 系统上实现串口通信服务器的结构和步骤。
2. 串口通信基础
在开始了解串口通信服务器的结构之前，我们需要了解一些串口
通信的基础知识。串口是一种通信接口，它通过串行的方式传输数据，
与并行传输相对。串口通信的一般步骤包括：打开串口、配置串口参
数、接收和发送数据，最后关闭串口。
3. Linux 系统的串口设备
在 Linux 系统中，串口设备通常是通过设备文件来表示的，例
如 "/dev/ttyS0" 或 "/dev/ttyUSB0"。在访问串口设备之前，我们
需要打开该设备文件，这样我们才能读写数据。打开串口设备可以使
用系统调用函数 open()，它接受一个设备文件名和一些选项作为参
数。
4. 配置串口参数
一旦我们打开了串口设备，接下来就需要配置串口的通信参数，
例如波特率、数据位、停止位、奇偶校验等。在 Linux 系统中，我
们可以使用系统调用函数 tcgetattr() 和 tcsetattr() 来获取和设置
串口的参数。我们可以使用结构体 termios 来表示串口的参数。
5. 接收数据
一旦串口设备配置完成，我们就可以开始接收数据了。在 Linux
系统中，我们可以使用系统调用函数 read() 来从串口设备中读取数
据。read() 函数需要一个缓冲区和一个长度作为参数，它会尝试从
串口设备中读取指定长度的数据，并将读取到的数据存储在缓冲区中。
6. 发送数据
除了接收数据，串口通信还涉及到数据的发送。在 Linux 系统
中，我们可以使用系统调用函数 write() 来向串口设备发送数据。
write() 函数需要一个缓冲区和一个长度作为参数，它会将缓冲区中
的数据发送到串口设备中。
7. 构建串口通信服务器
现在我们来介绍如何构建一个串口通信服务器。首先，我们需要
创建一个新的线程，用于接收和处理串口数据。在这个线程中，我们
可以使用之前提到的系统调用函数 open()、tcgetattr()、tcsetattr()、
read() 和 write() 来完成相应的操作。为了方便线程间的通信，我
们可以使用线程间的消息队列来传递数据。
8. 消息队列
在 Linux 系统中，我们可以使用系统调用函数 msgget()、
msgsnd() 和 msgrcv() 来创建、发送和接收消息队列。在串口通信
服务器中，我们可以创建一个消息队列，用于接收来自客户端的数据，
并使用消息队列的发送功能将数据发送给客户端。这样一来，串口通
信服务器就可以作为一个中间层，将串口设备的数据转发给客户端。
9. 客户端和服务器之间的通信
通过消息队列，我们可以在串口通信服务器和客户端之间进行通
信。客户端可以向服务器发送命令或数据，并通过服务器将这些内容
发送到串口设备中。另一方面，服务器可以从串口设备中读取数据，
并将其发送到客户端。
10. 结束通信
当我们不再需要通过串口通信服务器与设备进行通信时，我们需
要将串口关闭，并释放相应的资源。在 Linux 系统中，我们可以使
用系统调用函数 close() 来关闭串口设备，并使用系统调用函数
msgctl() 来删除消息队列。
11. 总结通过本文，我们了解到了 Linux 系统上实现串口通信服
务器的结构和步骤。从打开和配置串口设备，到接收和发送数据，再
到通过消息队列与客户端进行通信，这些步骤构成了一个完整的串口
通信服务器。掌握了这些知识，我们可以在 Linux 系统上轻松地搭
建一个功能强大的串口通信服务器，用于与外部设备进行可靠的通信。
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