linux 串口 特殊字符

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，在接收数据前，对串口的文件描述符fd进行如下设置，

1. <pre name="code" class="cpp">struct termios options;
2. if  ( tcgetattr( fd,&options)  !=  0)
3. {
4. perror("SetupSerial 1");
5. return(FALSE);
6. }
7. options.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);
8. options.c_oflag &= ~OPOST;
9. options.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
10. options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
11. tcsetattr(fd,TCSAFLUSH,&options);

代码用于修改与文件描述符fd相关的标志.c_oflag和.c_oflag和.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

1. 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

宏	说 明	宏	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。

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。

示例

1. #include <stdio.h>
2. #include <termios.h>
3. #include <unistd.h>
4. #include <errno.h>
5. int main(void){
6. //term用于存储获得的终端参数信息
7. struct termios term;
8. int err;
9. //获得标准输入的终端参数，将获得的信息保存在term变量中
10. if(tcgetattr(STDIN_FILENO,&term)==-1){
11. perror("Cannot get standard input description");
12. return 1;
13. }
14. //修改获得的终端信息的结束控制字符
15. term.c_cc[VEOF]=(cc_t)0x07;
16. //使用tcsetattr函数将修改后的终端参数设置到标准输入中
17. //err用于保存函数调用后的结果
18. err=tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSAFLUSH,&term);
19. //如果err为-1或是出现EINTR错误（函数执行被信号中断），
20. //给出相关出错信息
21. if(err==-1 && err==EINTR){
22. perror("Failed to change EOF character");
23. return 1;
24. }
25. return 0;
26. }

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。