Linux的串口非标准波特率设置更改

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所属分类:linux技术
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用的是全志的R528 SDK,Linux内核是5.4,新增加一个250000的非标准波特率 参考网络大神文档,实践并记录宝贵的经验。

用的是全志的R528 SDK,Linux内核是5.4,新增加一个250000的非标准波特率

参考网络大神文档,实践并记录宝贵的经验。

方法:

1、修改内核的/include/uapi/asm-generic/termbits.h文件

这个CBAUD原来是0010017改为0030017,是用来做掩码计算的。

Linux的串口非标准波特率设置更改

 

  图1

这两个是新加的

 Linux的串口非标准波特率设置更改

 

  图2

 这个头文件一共更改这三个地方。先说为什么增加波特率使用0020001而不在B4000000后面递增使用0010020,这是因为这个低位的20已经被占用了,

如下图3,所以找了没被占用的位置,0020000的中2这个bit位置在c_cflag中没被占用(c_cflag是用于设置波特率和其他一些信息的)。

第一处的0030017也是这个原因,就是将波特率使用的这些宏定义包含进去。

Linux的串口非标准波特率设置更改

 

  图3

2、/drivers/tty/tty_baudrate.c文件

这个文件就是获取波特率具体数值的文件,应用端的数据传入到内核,内核解析并获得250k波特率这个数值就是在这个文件,

先在文件

头部的波特率列表中增加所需数值,如图4,其中的250000和B250000为新增加。

Linux的串口非标准波特率设置更改

 

  图4

 修改函数speed_t tty_termios_baud_rate(struct ktermios *termios),图5

Linux的串口非标准波特率设置更改

 

   图5

其中圈起来的地方是新加的,这就是根据刚才新加的部分进行波特率修改,新的0020001,与CBAUDEX2进行运算判断高位位置,

之所以cbaud+=30是因为前面已经有了30个波特率了,见图5。这样内核就修改完了。

最后重新编译内核, 重新烧录系统镜像。

 

3、应用程序测试验证

应用端的配置,应用端通常使用tcsetattr这个函数进行配置,在使能之前,对齐c_cflag进行赋值就可

struct termios , termios_new;

termios_new.c_cflag |= 0020001;

(其余配置省略)

tcsetattr(fdcom, TCSANOW, &termios_new);

这里说一下为什么不能使用cfsetispeed、cfsetospeed 函数。

因为这两个函数只能指定原来标准的波特率,设置我们非标准的0020001的时候就会设置失败

       //ret = cfsetispeed(&newttys1, 0020001);             //printf("reti = %dn",ret);             //ret = cfsetospeed(&newttys1, 0020001);                     //printf("reto = %dn",ret);

 

应用层测试代码

baud_test.c  #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h>  #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h>  #include "uart_oper.h"   #define UART1_DEV_NAME  "/dev/ttyS1"  /*需根据实际端口修改*/ #define BUF_LEN 100   int main(int argc,char const * argv[]) {      int fd =-1,ret =-1;     char buff[BUF_LEN]={0};     int i =0;     int n =0;     int len = BUF_LEN;     int baud = 0;     if(argc !=2)     {         printf("arg is not 2n");         return -1;         }     baud = atoi(argv[1]);     printf("baud =%dn",baud);     fd = open(UART1_DEV_NAME, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);     if(fd < 0)     {         perror("Can't open uart1 port");         return(void *)"uart1 dev error";     }     ret = set_serial(fd,baud, 8, 'N', 1); /*可能需要根据情况调整*/ //    ret = set_serial(fd, 115200, 8, 'N', 1); /*可能需要根据情况调整*/     if(ret < 0)     {         printf("set_serial errorn");         return -1;         }      for(i =0 ;i<100;i++)     {         buff[i] =0x55;     }       while(1)     {         n = write(fd, buff, len);         printf("n =%dn",n);         if(n < 0)         {                 printf("send write errorn");                 sleep(1);                 return -1;         }         sleep(1);              }       return 0; }    uart_oper.c #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <termios.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> #include "uart_oper.h"  /** *@brief  配置串口 *@param  fd:串口文件描述符.           nSpeed:波特率,          nBits:数据位 7 or 8,           nEvent:奇偶校验位,          nStop:停止位 *@return 失败返回-1;成功返回0; */  int set_serial(int fd, int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop) {     struct termios newttys1, oldttys1;      /*保存原有串口配置*/     if(tcgetattr(fd, &oldttys1) != 0)     {         perror("Setupserial 1");         return - 1;     }      memset(&newttys1, 0, sizeof(newttys1));     /*CREAD 开启串行数据接收,CLOCAL并打开本地连接模式*/     newttys1.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);      newttys1.c_cflag &=~CSIZE; /*设置数据位*/     switch(nBits)    /*数据位选择*/     {         case 7:             newttys1.c_cflag |= CS7;             break;         case 8:             newttys1.c_cflag |= CS8;             break;         default:break;     }          switch(nEvent)  /*奇偶校验位*/     {         case '0':             newttys1.c_cflag |= PARENB; /*开启奇偶校验*/             newttys1.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); /*INPCK打开输入奇偶校验,ISTRIP 去除字符的第八个比特*/             newttys1.c_cflag |= PARODD; /*启动奇校验(默认为偶校验)*/             break;         case 'E':             newttys1.c_cflag |= PARENB; /*开启奇偶校验*/             newttys1.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); /*INPCK打开输入奇偶校验,ISTRIP 去除字符的第八个比特*/             newttys1.c_cflag &= ~PARODD; /*启动偶校验*/             break;         case 'N':             newttys1.c_cflag &= ~PARENB; /*无奇偶校验*/             break;         default:break;     }          switch(nSpeed) /*设置波特率*/     {         case 2400:             cfsetispeed(&newttys1, B2400);             cfsetospeed(&newttys1, B2400);             break;         case 4800:             cfsetispeed(&newttys1, B4800);             cfsetospeed(&newttys1, B4800);             break;         case 9600:             cfsetispeed(&newttys1, B9600);             cfsetospeed(&newttys1, B9600);             break;         case 115200:             cfsetispeed(&newttys1, B115200);             cfsetospeed(&newttys1, B115200);             break;         case 250000:             //ret = cfsetispeed(&newttys1, 0020001);             //printf("reti = %dn",ret);             //ret = cfsetospeed(&newttys1, 0020001);                     //printf("reto = %dn",ret);             newttys1.c_cflag |= 0020001;             break;         default :             cfsetispeed(&newttys1, B9600);             cfsetospeed(&newttys1, B9600);             break;     }          /*设置停止位*/     /*停止位为1,则清除CSTOPB,如停止位为2,则激活CSTOPB*/     if(nStop == 1)     {         newttys1.c_cflag &= ~CSTOPB;  /*默认为停止位1*/     }     else if(nStop == 2)     {         newttys1.c_cflag |= CSTOPB;     }      /*设置最少字符和等待时间,对于接收字符和等待时间没有特别的要求时*/     newttys1.c_cc[VTIME] = 0; /*非规范模式读取时的超时时间*/     newttys1.c_cc[VMIN] = 0; /*非规范模式读取时的最小字符数*/          /*tcflush 清空终端未完成的输入、输出请求及数据     TCIFLUSH表示清空正接收到的数据,且不读取出来*/     tcflush(fd, TCIFLUSH);      /*激活配置使其生效*/     if((tcsetattr(fd, TCSANOW, &newttys1)) != 0)     {         perror("usart set error");         return - 1;     }      return 0; }   uart_oper.h #ifndef __UART_OPER_H__ #define __UART_OPER_H__  int set_serial(int fd, int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop);  #endif

编译

arm-openwrt-linux-gcc baud_test.c 生成  baud_test.o

arm-openwrt-linux-gcc uart_oper.c 生成  uart_oper.o

arm-openwrt-linux-gcc tt  baud_test.o  uart_oper.o  连接到一起生成tt测试程序

备注当直接执行arm-openwrt-linux-gcc baud_test.c -o tt 的时候报错,找不到uart_oper.h中的函数。

将tt 拷贝到系统中。

终端执行tt 250000

之后用示波器测串口发出的波形。

Linux的串口非标准波特率设置更改

 

 

波特率传送速率计算:

一、波特率为9600表示的是串口每秒钟可以传输9600bit,每传输1bit所需时间:
1 s / 9600 b i t = 1000000 ( u s ) / 9600 ( b i t ) = 1000 / 9.6 = 104.1667 u s 1s/9600bit = 1000000(us)/9600(bit) =1000/9.6 =104.1667us1s/9600bit=1000000(us)/9600(bit)=1000/9.6=104.1667us
那么8bit就是 104.1667 ∗ 8 = 833.3336 u s 104.1667*8 =833.3336us104.1667∗8=833.3336us
实际项目中,串口通信时数据格式是:起始位+8位数据+奇偶校验位+停止位 ,一般都没有奇偶校验位,所以是10位
也就是一个字节的时间为 104.1667 ∗ 10 = 1041.667 u s 104.1667*10 =1041.667us104.1667∗10=1041.667us
二、波特率为19200每传输1bit所需时间:
1 s / 19200 b i t = 1000000 ( u s ) / 19200 ( b i t ) = 1000 / 19.2 = 52.0833 u s 1s/19200bit=1000000(us)/19200(bit) =1000/19.2 =52.0833us1s/19200bit=1000000(us)/19200(bit)=1000/19.2=52.0833us
三、波特率115200每传输1bit所需时间:
1 s / 115200 b i t = 1000000 ( u s ) / 115200 ( b i t ) = 1000 / 115.2 = 8.6806 u s ; 1s/ 115200bit = 1000000 (us)/ 115200(bit)= 1000/115.2 = 8.6806us;1s/115200bit=1000000(us)/115200(bit)=1000/115.2=8.6806us;
四、波特率为250000每传输1bit所需时间:

1 s / 250000 b i t = 1000000 ( u s ) / 250000( b i t ) = 1000 / 250 = 4 u s ;

从测试结果看是成功的。

 

4、终端命令行执行设置串口的命令

查询串口配置命令
uart0:
cat /sys/bus/platform/drivers/uart/2500000.uart/ctrl_info
uart 1:
cat /sys/bus/platform/drivers/uart/2500400.uart/ctrl_info

查询
root@TinaLinux:/# stty -a -F /dev/ttyS1
speed 9600 baud;stty: /dev/ttyS1
设置
stty -F /dev/ttyS1 ispeed 115200 ospeed 115200 cs8

 

 

参考资料

LINUX的串口非标准波特率更改 - 知乎 (zhihu.com)