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Linux系统串口上网的简单实现（下）（5）

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伪网络驱动程序和字符设备驱动程序一样，也必须初始化和注册。网络驱动需记录其发送和接收数据量的统计信息，所以我们定义一个记录这些信息的数据结构。

作者：shanyaun 来源：赛迪网技术社区 2007年10月19日

如果打包前的数据中有END这个字符，那么使用ESC_END代替，如果发现有ESC这个字符，那么使用ESC_ESC字符替换。在Linux环境下，串口名从ttyS0开始依次是 ttyS1、ttyS2等。在本程序中，使用ttyS0作为通信串口。在打开ttyS0的时候，选项O_NOCTTY 表示不能把本串口当成控制终端，否则用户的键盘输入信息将影响程序的执行； O_NDELAY表示打开串口的时候，程序并不关心另一端的串口是否在使用中。在Linux中，打开串口设备和打开普通文件一样，使用的是open()系统调用。比如我么打开串口设备1也就是COM1，只需要：

fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY );

打开的串口设备有很多设置选项。本文中使用int setup_com(int fd)设置。在系统头文件中定义了终端控制结构struct termios，tcgetattr()和tcsetattr()两个系统函数获得和设置这些属性。结构struct termios中的域描述的主要属性包括：

c_cflag  ： 控制选项
c_lflag  ： 线选项
c_iflag  ： 输入选项
c_oflag  ：输出选项
c_cc    ：控制字符
c_ispeed ：输入数据波特率
c_ospeed ：输出数据波特率

如果要设置某个选项，那么就使用"|="运算，如果关闭某个选项就使用"&="和"~"运算。本文使用的各个选项的意义定义如下：

c_cflag： CLOCAL 本地模式，不改变端口的所有者
         CREAD  表示使能数据接收器
         PARENB  表示偶校验
         PARODD 表示奇校验
CSTOPB  使用两个停止位
CSIZE    对数据的bit使用掩码
CS8      数据宽度是8bit
c_lflag：  ICANON 使能规范输入，否则使用原始数据（本文使用）
ECHO    回送(echo)输入数据
ECHOE   回送擦除字符
ISIG      使能SIGINTR，SIGSUSP， SIGDSUSP和 SIGQUIT 信号
c_iflag：  IXON     使能输出软件控制
         IXOFF    使能输入软件控制
         IXANY    允许任何字符再次开启数据流
         INLCR    把字符NL(0A)映射到CR(0D)
         IGNCR    忽略字符CR(0D)
       ICRNL    把CR(0D)映射成字符NR(0A)
c_oflag： OPOST  输出后处理，如果不设置表示原始数据（本文使用原始数据） 
c_cc[VMIN]：  最少可读数据
c_cc[VTIME]： 等待数据时间(10秒的倍数)

根据以上设置的定义，串口端口设置函数setup_com()定义如下：

int setup_com(int fd){
    struct termios options; 
    tcgetattr(fd, &options);
    /* Set the baud rates to 38400...*/
    cfsetispeed(&options, B38400);
    cfsetospeed(&options, B38400);
    /* Enable the receiver and set local mode...*/
    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
    /* Set c_cflag options.*/
    options.c_cflag |= PARENB;
    options.c_cflag &= ~PARODD;
    options.c_cflag &= ~CSTOPB;
    options.c_cflag &= ~CSIZE;
    options.c_cflag |= CS8;    
    /* Set c_iflag input options */
    options.c_iflag &=~(IXON | IXOFF | IXANY);
    options.c_iflag &=~(INLCR | IGNCR | ICRNL);
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
    /* Set c_oflag output options */
    options.c_oflag &= ~OPOST;   
    /* Set the timeout options */
    options.c_cc[VMIN]  = 0;
    options.c_cc[VTIME] = 10;
    tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
    return 1;
}

两个打包和拆包函数和SLIP协议定义的一样，拆包函数和打包相反，这里不列举了。

小结

本文描述的是一个非常简单的串口上网程序，如果需要可靠的通信，增加吞吐量，可在用户空间添加适当的网络控制协议，也可增加数据压缩算法。