串口通信與網絡通信的應用研究

潘紅娜　蔡振興

一、串口通信

1.1 Linux下串口通信基本原理

Linux系統將設備和文件的操作都作為對文件的處理，所以對設備的操作，內核會返回一個文件描述符，需要將其作為參數傳給相對應的函數。Linux中所有的設備文件都放在“/dev”目錄下，通過“ttyS+編號”命名相應的串口資源，所以對應路徑是“/devttyS*”。因而可以相對文件讀寫那樣訪問一個串口設備。

1.2 Linux下的串口設置

首先要對串口進行設置，在termios.h完成對波特率等的設置。

struct termios

{tcflag t c iflag；

tcflag t c oflag；

tcflag t c cflag；

tcflag t c lflag；

cc t c cc [NCCS]；

}；

open（ ）函數：int fd = open （"/dev/ttyS *"， O RDWR|O NOCTTY|O NDELA Y）；

然后調用read（ ）和write（ ）函數讀寫端口，返回實際讀寫的字節數，如果有錯誤發生則返回-1。

讀取串口結束后，首先恢復串口原始屬性，然后才可以關閉串口并退出程序。

1.3 串口控制應用程序

下面給出通過串口控制攝像頭函數的一部分結構：

void sendMsg（int pan，int tilt）

{struct timeval timeout；

static char *driver = "/dev/ttyS1"；

timeout.tv_sec = 0；

timeout.tv_usec = 0；

formCmd（buf，pan，tilt）；

fd = uart_open（driver，B9600）；

write（fd，buf，16）；

close（fd）；

}

二、網絡通信

2.1 Socket基本原理介紹

Socket是一種通信機制，客戶/服務器系統既可以在本地單機上運行，也可以在網絡中運行。

首先需要了解socket中的一些重要函數：（1）創建Socket：int socket（ intdomain， inttype， intprotocol）；（2）配置Socket：bind函數指定本地信息int bind（ intsocket， const structsockaddr* address， size_taddress_len）；（3）使用listen（ ）和accept（ ）函數獲取遠端信息：Int listen（int socket， int backlog）；Int accept（int socket， struct sockaddr* address， size_t* address_len）；（4）通信處理：send（ ），write（ ），recv（ ），read（ ）。（5） 通信結束：使用closesocket（ ）。

2.2 Windows和Linux下socket應用程序

客戶端程序：創建一個未命名的套接字，然后把它連接到服務器套接字server_socket上，向服務器寫一個字符，再讀回經服務器處理后的一個字符。

服務器端程序：首先創建一個服務器套接字，綁定到一個名字，然后創建一個監聽隊列，接收來自客戶程序的連接。下面我們分別在Windows和Linux下進行socket編程，實現二者之間的通信，具體函數實現的主要部分如下：

Windows下作為client端：

{

SocketClient=socket（AF_INET，SOCK_STREAM，0）；

addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr（"192.168.1.10"）；

while（1）

send（SocketClient，sendBuffer，16，0）；

closesocket（SocketClient）；

WSACleanup（）；

}

Linux下作為server端：

{

server_sockfd = socket（AF_INET， SOCK_STREAM， 0）；

server_address.sin_addr.s_addr = inet_addr（"192.168.1.10"）；

bind（server_sockfd， （struct sockaddr *）&server_address， server_len）；

listen（server_sockfd， 5）；

client_sockfd = accept（server_sockfd， （struct sockaddr *）&client_address， &client_len）；

while（1）

read（client_sockfd， str，16）；

close（client_sockfd）；

}

三、結束語

本文設計了基于嵌入式平臺上可移動攝像頭遠程控制，對串口通信和網絡通信的原理和機制加以闡述，對串口驅動和網絡驅動的編寫提出了具體的方法，并且在實際的操作應用中給出了具體函數的編寫。本文所提供的處理方法已在實際的項目中的得到應用，對于其他的通過串口通信和網絡通信控制的設備，具有參考意義，今后我們還將展開進一步的相關研究。