随着计算机领域的发展，串口通讯技术在工业控制、嵌入式系统、通信、打印机等领域得到了广泛的应用。串口通讯是通过串行通讯口进行的一种通讯方式，它的通讯速率由波特率决定。在Linux操作系统中，通过对UART的优化，我们可以实现在串口通讯中提高效率的目的。
串口通讯的基本原理
在串口通讯中，发送和接收的数据逐位地经过一个物理引脚进行传输。传输的方式是按照固定的速率进行传输。这就是波特率的概念，波特率表示每秒钟传输的位数。比如，波特率是9600，就表示每秒能传输9600位。
串口通讯有两个重要的参数：数据位和停止位。数据位指发送或接收每个字节的位数，通常为8位；停止位指停止位发送后，在传输的数据位后面添加的位数，通常为1位或2位。波特率、数据位和停止位一起组成了串口通讯的基本参数。
Linux中的串口通讯
在Linux系统中，串口通讯是通过串口驱动实现的。Linux提供了各种串口驱动程序，例如：
– Standard Serial Interface (SSI)
– Serial Peripheral Interface (SPI)
– Inter-Integrated Circuit (I2C)
– Universal Asynchronous Receiver Tranitter (UART)
其中，UART是最常用的一种串口驱动。Linux中，UART驱动程序通过定义一个tty设备节点来进行串口通讯。
我们可以使用串口工具来测试串口是否正常通信。比如，使用minicom工具，通过以下命令启动串口：
sudo minicom -D /dev/ttyS0 -b 9600
这个命令将启动一个传输速率为9600波特率的串口连接。
串口通讯中的效率问题
串口通讯的波特率是固定的，无法保证在不同应用场景下的效率。为了提高串口通讯的效率，我们可以利用UART的一个重要功能：切换波特率。通过切换波特率，我们可以在不影响数据完整性的情况下提高串口通讯的效率。
在Linux中，有两种方式可以切换波特率：
1. 使用stty命令
stty是一个用于设置Linux终端或串口的工具。它可以用来设置串口的波特率、数据位、停止位和奇偶校验。通过以下命令可以设置串口的传输速率：
stty -F /dev/ttyS0 57600
这个命令将串口的波特率设置为57600。
2. 在应用程序中使用ioctl函数
ioctl是Linux系统下用来控制设备的一个函数。它可以在应用程序中直接调用，用来设置串口的波特率。在C语言中，我们可以使用以下代码来设置串口的传输速率：
#include
#include
#include
int fd = open(“/dev/ttyS0”, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B57600);
cfsetospeed(&options, B57600);
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
这个代码段将用57600波特率设置串口的传输速率。
相关问题拓展阅读：
- Linux设备驱动的Linux设备驱动的重点、难点
- arm linux问题：我板子的uart1串口是调试串口，我看大多都是uart0是调试口，我怎么改linux的源码啊？？
- linux下的串口编程
Linux设备驱动的Linux设备驱动的重点、难点
（1）编写Linux设备驱动要求工程师有非常好的硬件基础，懂得SRAM、Flash、SDRAM、磁盘的读写方式，UART、I2C、USB等设备的接口以及轮询、中断、DMA的原理，PCI总线的工作方式以及CPU的内存管理单元（MMU）等。
（2） 编写Linux设备驱动要求工程师有非常好的C语言基础，能灵活地运用C语言的结构体、指针、函数指针及内存动态申请和释放等。
（3）编写Linux设备驱动要求工程师有一定的Linux内核基础，虽然并不要求工程师对内核各个部分有深入的研究，但至少要明白驱动与内核的接口。尤其是对于块设备、网络设备、Flash设备、串口设备等复杂设备，内核定义的驱动体系架构本身就非常复杂。
（4） 编写Linux设备驱动要求工程师有非常好的多任务并发控制和同步的基础，因为在驱动中会大量使用自旋锁、互斥、信号量、等待队列等并发与同步机制。
arm linux问题：我板子的uart1串口是调试串口，我看大多都是uart0是调试口，我怎么改linux的源码啊？？
你用的是什么板子啊？
这个要改uboot的。
比如，如果用的是s3c2410，改一下include/configs/dk2410.h
将第63行，#define CONFIG_SERIAL/* we use SERIAL 1 on DK2410 */
的CONFIG_SERIAL2，就行了。
可以看一下cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c 就能理解了。
#ifdef CONFIG_SERIAL1
#define UART_NRS3C24X0_UART0
#elif defined(CONFIG_SERIAL2)
# if defined(CONFIG_TRAB)
# error “TRAB supports only CONFIG_SERIAL1”
# endif
#define UART_NRS3C24X0_UART1
#elif defined(CONFIG_SERIAL3)
# if defined(CONFIG_TRAB)
# #error “TRAB supports only CONFIG_SERIAL1”
# endif
#define UART_NRS3C24X0_UART2
#else
#error “Bad: you didn’t configure serial …”
#endif
应该不需要吧，就是一个默认输出终端的配置文件改一下就行了，具体你继续问别人
linux下的串口编程
这有个友善的串口例程，参考下吧，用gcc编译可以在linux下用
# include 裂老做
# include
# include 肆衡
# include
# include
# include
# include
# include
# include
int CommFd, TtyFd;
static void Error(const char *Msg)
{
fprintf (stderr, “%s\n”, Msg);
fprintf (stderr, “strerror() is %s\n”, strerror(errno));
exit(1);
}
static void Warning(const char *Msg)
{
fprintf (stderr, “Warning: %s\n”, Msg);
}
static int SerialSpeed(const char *SpeedString)
{
int SpeedNumber = atoi(SpeedString);
# define TestSpeed(Speed) if (SpeedNumber == Speed) return B##Speed
TestSpeed(1200);
TestSpeed(2400);
TestSpeed(4800);
TestSpeed(9600);
TestSpeed(19200);
TestSpeed(38400);
TestSpeed(57600);
TestSpeed(115200);
TestSpeed(230400);
Error(“Bad speed”);
return -1;
}
static void PrintUsage(void)
{
fprintf(stderr, “comtest – interactive program of comm port\n”);
fprintf(stderr, “press 3 times to quit\n\n”);
fprintf(stderr, “Usage: comtest \n”);
fprintf(stderr, “bit\n”);
fprintf(stderr, “x hex mode\n”);
fprintf(stderr, “o output to stdout too\n”);
fprintf(stderr, “c stdout output use color\n”);
fprintf(stderr, “h print this help\n”);
exit(-1);
}
static inline void WaitFdWriteable(int Fd)
{
fd_set WriteSetFD;
FD_ZERO(&WriteSetFD);
FD_SET(Fd, &WriteSetFD);
if (select(Fd + 1, NULL, &WriteSetFD, NULL, NULL) = (y)) ? (x) : (y) )
if (select(max(CommFd, TtyFd) + 1, &ReadSetFD, NULL, NULL, NULL) = 3)
goto ExitLabel;
} else
EscKeyCount = 0;
}
}
}
ExitLabel:
if (tcsetattr(TtyFd, TCSANOW, &BackupTtyAttr)
Error(“Unable to set tty”);
return 0;
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