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隨著電子設(shè)備的普及和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，串口通信在現(xiàn)代工業(yè)控制和通信領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。串口通信是指將數(shù)據(jù)以串行的方式通過電纜進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。在進(jìn)行串口通信時(shí)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行跳閘、校驗(yàn)等處理。而控制串口RTS信號就是其中的一種處理方式。
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RTS（Ready To Send）是串行通信協(xié)議中的一種控制信號，通常用來控制接收端的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備情況。在進(jìn)行串口通信時(shí)，如果接收端還沒有準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)，發(fā)送端就會(huì)通過RTS信號通知接收端進(jìn)行準(zhǔn)備，等待接收端準(zhǔn)備好之后，RTS信號會(huì)變?yōu)楦唠娖?，發(fā)送端會(huì)開始發(fā)送數(shù)據(jù)。
在Linux系統(tǒng)中，控制串口的RTS信號可以使用給定的ioctl函數(shù)進(jìn)行操作。在這里，我們將討論如何使用ioctl函數(shù)控制串口RTS信號，實(shí)現(xiàn)串口通信的流控制功能。
1.確定串口設(shè)備
在進(jìn)行串口通信時(shí)，首先需要確定使用的串口設(shè)備。在Linux系統(tǒng)中，串口設(shè)備通常是以/dev/ttyS0~7的形式出現(xiàn)，其中S指的是串口，數(shù)字0~7表示使用的串口號。不同的Linux系統(tǒng)可能會(huì)有不同的串口設(shè)備，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定。
確定串口設(shè)備之后，需要使用Linux系統(tǒng)提供的open函數(shù)打開串口設(shè)備，例如：
“`
int fd = open(“/dev/ttyS0”, O_RDWR | O_NOCTTY);
“`
其中fd為打開設(shè)備后返回的文件描述符，參數(shù)O_RDWR表示打開設(shè)備以讀寫的方式，O_NOCTTY表示不將串口作為控制終端。
2.設(shè)置串口屬性
在打開串口設(shè)備之后，需要使用ioctl函數(shù)設(shè)置串口屬性。這里主要是設(shè)置串口的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等屬性，以保證串口通信的正確執(zhí)行。整個(gè)設(shè)置過程分為三步：獲取當(dāng)前串口屬性、更改屬性、重新設(shè)置屬性。例如：
“`
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
options.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);
options.c_oflag &= ~(OPOST);
options.c_cc[VMIN] = 1;
options.c_cc[VTIME] = 5;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
“`
其中cfsetispeed和cfsetospeed函數(shù)分別用于設(shè)置輸入和輸出波特率，options結(jié)構(gòu)體用于保存串口屬性。這里的屬性設(shè)置是比較常用的設(shè)置，具體設(shè)置可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
3.控制RTS信號
在串口通信時(shí)，經(jīng)常需要對RTS信號進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)流控制功能。Linux系統(tǒng)提供了ioctl函數(shù)用于實(shí)現(xiàn)控制RTS信號的功能。使用ioctl函數(shù)時(shí)需要指定控制命令和命令參數(shù)。對于RTS信號的控制，需要使用命令TIOCMGET和TIOCMSET獲取和設(shè)置串口控制信息。例如，下面的代碼片段用于控制串口設(shè)備的RTS信號：
“`
int status;
ioctl(fd, TIOCMGET, &status);
status |= TIOCM_RTS;
ioctl(fd, TIOCMSET, &status);
“`
其中，ioctl函數(shù)中的之一個(gè)參數(shù)指定的是控制命令，第二個(gè)參數(shù)是指向控制參數(shù)的指針。這里的TIOCMGET用于獲取當(dāng)前串口控制信息，TIOCM_RTS則是用于控制RTS信號的標(biāo)志。具體的標(biāo)志可以查看Linux系統(tǒng)的ioctl接口手冊。
4.使用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
在進(jìn)行完以上設(shè)置之后，就可以使用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信了。如果數(shù)據(jù)接收端還沒有準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)，發(fā)送端會(huì)先發(fā)送RTS信號進(jìn)行通知，等待接收端準(zhǔn)備好之后再發(fā)送數(shù)據(jù)。如果接收端已經(jīng)準(zhǔn)備好了接收數(shù)據(jù)，發(fā)送端就直接發(fā)送數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)傳輸完成之后，需要關(guān)閉串口設(shè)備，釋放占用的設(shè)備資源，例如：
“`
close(fd);
“`
5.應(yīng)用案例
下面簡單介紹一個(gè)應(yīng)用案例，實(shí)現(xiàn)從串口接收數(shù)據(jù)并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的功能。具體實(shí)現(xiàn)如下：
① 打開串口設(shè)備，設(shè)置串口屬性；
“`
int fd = open(“/dev/ttyS0”, O_RDWR | O_NOCTTY);
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
options.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);
options.c_oflag &= ~(OPOST);
options.c_cc[VMIN] = 1;
options.c_cc[VTIME] = 5;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
“`
② 連接互聯(lián)網(wǎng)，獲取IP地址；
“`
int sockfd;
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)) == -1) {
exit(1);
}
struct sockaddr_in addr;
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
addr.sin_port = htons(0);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
exit(1);
}
struct hostent *he;
if ((he = gethostbyname(“www.bdu.com”)) == NULL) {
exit(1);
}
char* ip = inet_ntoa(*(struct in_addr *)he->h_addr_list[0]);
“`
③ 創(chuàng)建UDP套接字，向目標(biāo)IP發(fā)送數(shù)據(jù)；
“`
struct sockaddr_in to_addr;
memset(&to_addr, 0, sizeof(to_addr));
to_addr.sin_family = AF_INET;
to_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);
to_addr.sin_port = htons(8888);
char buf[1024];
int len;
while ((len = read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0) {
sendto(sockfd, buf, len, 0, (struct sockaddr *)&to_addr, sizeof(to_addr));
}
“`
④ 關(guān)閉套接字，釋放資源。
“`
close(sockfd);
close(fd);
“`
通過以上代碼，我們可以實(shí)現(xiàn)將從串口接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中。
在進(jìn)行串口通信時(shí)，控制RTS信號是非常重要的功能。Linux系統(tǒng)提供了ioctl函數(shù)用于實(shí)現(xiàn)對串口RTS信號的控制。在進(jìn)行串口通信時(shí)，需要對串口設(shè)備進(jìn)行打開、屬性設(shè)置等操作，以及通過系統(tǒng)調(diào)用read函數(shù)讀取串口數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以利用這些API來進(jìn)行硬件設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。
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硬流控的RTS、CTS：
（現(xiàn)在做串口使用RTS/CTS必看內(nèi)容，因?yàn)镸TK/）
RTS （Require ToSend，發(fā)送請求）為物慎段輸孝寬出信號，用于指示本罩譽(yù)設(shè)備準(zhǔn)備好可接收數(shù)據(jù)，低電平有效，低電平說明本設(shè)備可以接收數(shù)據(jù)。
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