所有的范例来源自 miniterm.c. The type ahead 暂存器被限制在 255 个字元, 就跟标准输入程序的最大字串长度相同 (<linux/limits.h> 或 <posix1_lim.h>).
参考程序码中的注解它会解释不同输入模式的使用. 我希望这些程序码都能被了解. 标准输入程序的程序范例的注解写得最好, 其它的范例都只在不同于其它范例的地方做注解.
叙述不是很完整, 但可以激励你对这范例做实验, 以延生出合于你所需应用程序的最佳解.
别忘记要把序列埠的权限设定正确 (也就是: chmod a+rw /dev/ttyS1)!
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <stdio.h>
/* 鲍率设定被定义在 <asm/termbits.h>, 这在 <termios.h> 被引入 */
#define BAUDRATE B38400
/* 定义正确的序列埠 */
#define MODEMDEVICE "/dev/ttyS1"
#define _POSIX_SOURCE 1 /* POSIX 系统兼容 */
#define FALSE 0
#define TRUE 1
volatile int STOP=FALSE;
main()
{
int fd,c, res;
struct termios oldtio,newtio;
char buf[255];
/*
开启数据机装置以读取并写入而不以控制 tty 的模式
因为我们不想程序在送出 CTRL-C 后就被杀掉.
*/
fd = open(MODEMDEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY );
if (fd <0) {perror(MODEMDEVICE); exit(-1); }
tcgetattr(fd,&oldtio); /* 储存目前的序列埠设定 */
bzero(&newtio, sizeof(newtio)); /* 清除结构体以放入新的序列埠设定值 */
/*
BAUDRATE: 设定 bps 的速度. 你也可以用 cfsetispeed 及 cfsetospeed 来设定.
CRTSCTS : 输出资料的硬件流量控制 (只能在具完整线路的缆线下工作
参考 Serial-HOWTO 第七节)
CS8 : 8n1 (8 位元, 不做同位元检查,1 个终止位元)
CLOCAL : 本地连线, 不具数据机控制功能
CREAD : 致能接收字元
*/
newtio.c_cflag = BAUDRATE | CRTSCTS | CS8 | CLOCAL | CREAD;
/*
IGNPAR : 忽略经同位元检查后, 错误的位元组
ICRNL : 比 CR 对应成 NL (否则当输入信号有 CR 时不会终止输入)
在不然把装置设定成 raw 模式(没有其它的输入处理)
*/
newtio.c_iflag = IGNPAR | ICRNL;
/*
Raw 模式输出.
*/
newtio.c_oflag = 0;
/*
ICANON : 致能标准输入, 使所有回应机能停用, 并不送出信号以叫用程序
*/
newtio.c_lflag = ICANON;
/*
初始化所有的控制特性
预设值可以在 /usr/include/termios.h 找到, 在注解中也有,
但我们在这不需要看它们
*/
newtio.c_cc[VINTR] = 0; /* Ctrl-c */
newtio.c_cc[VQUIT] = 0; /* Ctrl-\ */
newtio.c_cc[VERASE] = 0; /* del */
newtio.c_cc[VKILL] = 0; /* @ */
newtio.c_cc[VEOF] = 4; /* Ctrl-d */
newtio.c_cc[VTIME] = 0; /* 不使用分割字元组的计时器 */
newtio.c_cc[VMIN] = 1; /* 在读取到 1 个字元前先停止 */
newtio.c_cc[VSWTC] = 0; /* '\0' */
newtio.c_cc[VSTART] = 0; /* Ctrl-q */
newtio.c_cc[VSTOP] = 0; /* Ctrl-s */
newtio.c_cc[VSUSP] = 0; /* Ctrl-z */
newtio.c_cc[VEOL] = 0; /* '\0' */
newtio.c_cc[VREPRINT] = 0; /* Ctrl-r */
newtio.c_cc[VDISCARD] = 0; /* Ctrl-u */
newtio.c_cc[VWERASE] = 0; /* Ctrl-w */
newtio.c_cc[VLNEXT] = 0; /* Ctrl-v */
newtio.c_cc[VEOL2] = 0; /* '\0' */
/*
现在清除数据机线并启动序列埠的设定
*/
tcflush(fd, TCIFLUSH);
tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio);
/*
终端机设定完成, 现在处理输入信号
在这个范例, 在一行的开始处输入 'z' 会退出此程序.
*/
while (STOP==FALSE) { /* 回圈会在我们发出终止的信号后跳出 */
/* 即使输入超过 255 个字元, 读取的程序段还是会一直等到行终结符出现才停止.
如果读到的字元组低于正确存在的字元组, 则所剩的字元会在下一次读取时取得.
res 用来存放真正读到的字元组个数 */
res = read(fd,buf,255);
buf[res]=0; /* 设定字串终止字元, 所以我们能用 printf */
printf(":%s:%d\n", buf, res);
if (buf[0]=='z') STOP=TRUE;
}
/* 回存旧的序列埠设定值 */
tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio);
}
在非标准的输入程序模式下, 输入的资料不会被组合成一行而输入后的处理功能 (清除, 杀掉, 删除, 等等.) 都不能使用. 这个模式有两个功能控制参数:
c_cc[VTIME] 设定字元输入时间计时器, 及 c_cc[VMIN]
设定满足读取功能的最低字元接收个数.
如果 MIN > 0 且 TIME = 0, MIN 设定为满足读取功能的最低字元接收个数. 由于 TIME 是 零, 所以计时器将不被使用.
如果 MIN = 0 且 TIME > 0, TIME 将被当做逾时设定值. 满足读取功能的情况为读取到单一字元, 或者超过 TIME 所定义的时间 (t = TIME *0.1 s). 如果超过 TIME 所定义的时间, 则不会传回任何字元.
如果 MIN > 0 且 TIME > 0, TIME 将被当做一个分割字元组的计时器. 满足读取功能的条件为 接收到 MIN 个数的字元, 或两个字元的间隔时间超过 TIME 所定义的值. 计时器会在每读到一个字元后重新计时, 且只会在第一个字元收到后才会启动.
如果 MIN = 0 且 TIME = 0, 读取功能就马上被满足. 目前所存在的字元组个数, 或者 将回传的字元组个数. 根据 Antonino (参考 贡献) 所说, 你可以用 fcntl(fd, F_SETFL, FNDELAY); 在读取前得到相同的结果.
藉由修改 newtio.c_cc[VTIME] 及 newtio.c_cc[VMIN] 上述的模式就可以测试了.
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <stdio.h>
#define BAUDRATE B38400
#define MODEMDEVICE "/dev/ttyS1"
#define _POSIX_SOURCE 1 /* POSIX 系统兼容 */
#define FALSE 0
#define TRUE 1
volatile int STOP=FALSE;
main()
{
int fd,c, res;
struct termios oldtio,newtio;
char buf[255];
fd = open(MODEMDEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY );
if (fd <0) {perror(MODEMDEVICE); exit(-1); }
tcgetattr(fd,&oldtio); /* 储存目前的序列埠设定 */
bzero(&newtio, sizeof(newtio));
newtio.c_cflag = BAUDRATE | CRTSCTS | CS8 | CLOCAL | CREAD;
newtio.c_iflag = IGNPAR;
newtio.c_oflag = 0;
/* 设定输入模式 (非标准型, 不回应,...) */
newtio.c_lflag = 0;
newtio.c_cc[VTIME] = 0; /* 不使用分割字元组计时器 */
newtio.c_cc[VMIN] = 5; /* 在读取到 5 个字元前先停止 */
tcflush(fd, TCIFLUSH);
tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio);
while (STOP==FALSE) { /* 输入回圈 */
res = read(fd,buf,255); /* 在输入 5 个字元后即返回 */
buf[res]=0; /* 所以我们能用 printf... */
printf(":%s:%d\n", buf, res);
if (buf[0]=='z') STOP=TRUE;
}
tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio);
}
#include <termios.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/signal.h>
#include <sys/types.h>
#define BAUDRATE B38400
#define MODEMDEVICE "/dev/ttyS1"
#define _POSIX_SOURCE 1 /* POSIX 系统兼容 */
#define FALSE 0
#define TRUE 1
volatile int STOP=FALSE;
void signal_handler_IO (int status); /* 定义信号处理程序 */
int wait_flag=TRUE; /* 没收到信号的话就会是 TRUE */
main()
{
int fd,c, res;
struct termios oldtio,newtio;
struct sigaction saio; /* definition of signal action */
char buf[255];
/* 开启装置为 non-blocking (读取功能会马上结束返回) */
fd = open(MODEMDEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);
if (fd <0) {perror(MODEMDEVICE); exit(-1); }
/* 在使装置非同步化前, 安装信号处理程序 */
saio.sa_handler = signal_handler_IO;
saio.sa_mask = 0;
saio.sa_flags = 0;
saio.sa_restorer = NULL;
sigaction(SIGIO,&saio,NULL);
/* 允许行程去接收 SIGIO 信号*/
fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
/* 使文档ake the file descriptor 非同步 (使用手册上说只有 O_APPEND 及
O_NONBLOCK, 而 F_SETFL 也可以用...) */
fcntl(fd, F_SETFL, FASYNC);
tcgetattr(fd,&oldtio); /* 储存目前的序列埠设定值 */
/* 设定新的序列埠为标准输入程序 */
newtio.c_cflag = BAUDRATE | CRTSCTS | CS8 | CLOCAL | CREAD;
newtio.c_iflag = IGNPAR | ICRNL;
newtio.c_oflag = 0;
newtio.c_lflag = ICANON;
newtio.c_cc[VMIN]=1;
newtio.c_cc[VTIME]=0;
tcflush(fd, TCIFLUSH);
tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio);
/* 等待输入信号的回圈. 很多有用的事我们将在这做 */
while (STOP==FALSE) {
printf(".\n");usleep(100000);
/* 在收到 SIGIO 后, wait_flag = FALSE, 输入信号存在则可以被读取 */
if (wait_flag==FALSE) {
res = read(fd,buf,255);
buf[res]=0;
printf(":%s:%d\n", buf, res);
if (res==1) STOP=TRUE; /* 如果只输入 CR 则停止回圈 */
wait_flag = TRUE; /* 等待新的输入信号 */
}
}
/* 回存旧的序列埠设定值 */
tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio);
}
/***************************************************************************
* 信号处理程序. 设定 wait_flag 为 FALSE, 以使上述的回圈能接收字元 *
***************************************************************************/
void signal_handler_IO (int status)
{
printf("received SIGIO signal.\n");
wait_flag = FALSE;
}
这一段很短. 它只能被拿来当成写程序时的提示, 故范例程序也很简短. 但这个范例不只能用在序列埠上, 还可以用在被当成文档来使用的装置上.
select 呼叫及伴随它所引发的巨集共用 fd_set. fd_set 则是一个
位元阵列, 而其中每一个位元代表一个有效的文档叙述结构. select 呼叫接受一个有效的文档叙述结构并传回 fd_set 位元阵列, 而该位元阵列中若有某一个位元为 1, 就表示相对映的文档叙述结构的文档发生了输入, 输出或有例外事件. 而这些巨集提供了所有处理 fd_set 的功能. 亦可参考手册 select(2).
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
main()
{
int fd1, fd2; /* 输入源 1 及 2 */
fd_set readfs; /* 文档叙述结构设定 */
int maxfd; /* 最大可用的文档叙述结构 */
int loop=1; /* 回圈在 TRUE 时成立 */
/* open_input_source 开启一个装置, 正确的设定好序列埠,
并回传回此文档叙述结构体 */
fd1 = open_input_source("/dev/ttyS1"); /* COM2 */
if (fd1<0) exit(0);
fd2 = open_input_source("/dev/ttyS2"); /* COM3 */
if (fd2<0) exit(0);
maxfd = MAX (fd1, fd2)+1; /* 测试最大位元输入 (fd) */
/* 输入回圈 */
while (loop) {
FD_SET(fd1, &readfs); /* 测试输入源 1 */
FD_SET(fd2, &readfs); /* 测试输入源 2 */
/* block until input becomes available */
select(maxfd, &readfs, NULL, NULL, NULL);
if (FD_ISSET(fd1)) /* 如果输入源 1 有信号 */
handle_input_from_source1();
if (FD_ISSET(fd2)) /* 如果输入源 2 有信号 */
handle_input_from_source2();
}
}
这个范例程序在等待输入信号出现前, 不能确定它会停顿下来. 如果你需要在输入时加入逾时功能, 只需把 select 呼叫换成:
int res;
struct timeval Timeout;
/* 设定输入回圈的逾时值 */
Timeout.tv_usec = 0; /* 毫秒 */
Timeout.tv_sec = 1; /* 秒 */
res = select(maxfd, &readfs, NULL, NULL, &Timeout);
if (res==0)
/* 文档叙述结构数在 input = 0 时, 会发生输入逾时. */
这个程序会在 1 秒钟后逾时. 如果超过时间, select 会传回 0, 但是应该留意 Timeout 的时间递减是由 select 所等待输入信号的时间为基准. 如果逾时的值是 0, select 会马上结束返回.