c 语言如何设置串口波特率

C 语言如何设置串口波特率：波特率是串口通信中非常重要的一个参数，直接影响数据传输的速度和质量。在C语言中设置串口波特率通常涉及打开串口设备、配置串口参数、设置波特率。其中，最常用的方法是通过termios库来进行配置。

一、打开串口设备

在使用C语言进行串口通信之前，首先需要打开串口设备。通常，串口设备在Linux系统下以文件的形式存在。可以使用open()函数来打开串口设备文件。

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int open_serial_port(const char *device) {
    int fd = open(device, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1) {
        perror("Unable to open port");
    } else {
        fcntl(fd, F_SETFL, 0);
    }
    return fd;
}

二、配置串口参数

配置串口参数是确保通信正常进行的重要步骤。通常使用termios结构体来设置串口参数。

#include <termios.h>
#include <stdio.h>
int configure_serial_port(int fd, speed_t baud_rate) {
    struct termios options;
    if (tcgetattr(fd, &options) < 0) {
        perror("Failed to get attributes");
        return -1;
    }
    cfsetispeed(&options, baud_rate);
    cfsetospeed(&options, baud_rate);
    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
    options.c_cflag &= ~CSIZE;
    options.c_cflag |= CS8;
    options.c_cflag &= ~PARENB;
    options.c_cflag &= ~CSTOPB;
    options.c_cflag &= ~CRTSCTS;
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
    options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);
    options.c_oflag &= ~OPOST;
    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &options) < 0) {
        perror("Failed to set attributes");
        return -1;
    }
    return 0;
}

三、设置波特率

设置波特率的核心是cfsetispeed和cfsetospeed函数，这两个函数分别用于设置输入和输出的波特率。

speed_t get_baud_rate(int rate) {
    switch (rate) {
        case 9600: return B9600;
        case 19200: return B19200;
        case 38400: return B38400;
        case 57600: return B57600;
        case 115200: return B115200;
        default: return B9600; // default to 9600 if unsupported rate
    }
}
int set_serial_baud_rate(int fd, int rate) {
    speed_t baud_rate = get_baud_rate(rate);
    return configure_serial_port(fd, baud_rate);
}

四、读取和写入数据

完成上述配置后，即可进行数据的读取和写入操作。使用read和write函数来实现数据通信。

ssize_t read_from_serial(int fd, void *buf, size_t len) {
    return read(fd, buf, len);
}
ssize_t write_to_serial(int fd, const void *buf, size_t len) {
    return write(fd, buf, len);
}

五、关闭串口设备

在通信结束后，记得关闭串口设备以释放资源。

void close_serial_port(int fd) {
    close(fd);
}

六、完整示例

将以上所有步骤结合起来，形成一个完整的示例程序。

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <termios.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int open_serial_port(const char *device) {
    int fd = open(device, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1) {
        perror("Unable to open port");
    } else {
        fcntl(fd, F_SETFL, 0);
    }
    return fd;
}
int configure_serial_port(int fd, speed_t baud_rate) {
    struct termios options;
    if (tcgetattr(fd, &options) < 0) {
        perror("Failed to get attributes");
        return -1;
    }
    cfsetispeed(&options, baud_rate);
    cfsetospeed(&options, baud_rate);
    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
    options.c_cflag &= ~CSIZE;
    options.c_cflag |= CS8;
    options.c_cflag &= ~PARENB;
    options.c_cflag &= ~CSTOPB;
    options.c_cflag &= ~CRTSCTS;
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
    options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);
    options.c_oflag &= ~OPOST;
    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &options) < 0) {
        perror("Failed to set attributes");
        return -1;
    }
    return 0;
}
speed_t get_baud_rate(int rate) {
    switch (rate) {
        case 9600: return B9600;
        case 19200: return B19200;
        case 38400: return B38400;
        case 57600: return B57600;
        case 115200: return B115200;
        default: return B9600;
    }
}
int set_serial_baud_rate(int fd, int rate) {
    speed_t baud_rate = get_baud_rate(rate);
    return configure_serial_port(fd, baud_rate);
}
ssize_t read_from_serial(int fd, void *buf, size_t len) {
    return read(fd, buf, len);
}
ssize_t write_to_serial(int fd, const void *buf, size_t len) {
    return write(fd, buf, len);
}
void close_serial_port(int fd) {
    close(fd);
}
int main() {
    const char *device = "/dev/ttyS0"; // specify your serial port device
    int baud_rate = 9600;
    int fd = open_serial_port(device);
    if (fd == -1) {
        return 1;
    }
    if (set_serial_baud_rate(fd, baud_rate) == -1) {
        close_serial_port(fd);
        return 1;
    }
    const char *message = "Hello, Serial Port!";
    write_to_serial(fd, message, strlen(message));
    char buffer[256];
    ssize_t n = read_from_serial(fd, buffer, sizeof(buffer));
    if (n > 0) {
        buffer[n] = '';
        printf("Received: %sn", buffer);
    }
    close_serial_port(fd);
    return 0;
}

通过以上步骤，您可以在C语言中成功配置并使用串口通信，并设置合适的波特率。这对于实现高效、稳定的串口通信是至关重要的。

c 语言 如何设置串口波特率