Das Lesen von Daten von einer seriellen Schnittstelle unter Linux ist ein wesentlicher Bestandteil vieler Projekte im Zusammenhang mit Mikrocontrollern, Hardware und externen Geräten. Unabhängig davon, ob Sie ein Anfänger sind oder bereits Erfahrung in diesem Bereich haben, finden Sie in diesem Artikel alle notwendigen Anweisungen, um Daten erfolgreich von der seriellen Schnittstelle unter Linux zu lesen.
Zuerst müssen Sie den Namen des seriellen Anschlusses in Linux kennen, um Daten von einem seriellen Port unter Linux zu lesen, mit dem er an den Computer angeschlossen wird. Normalerweise werden serielle Geräte unter Linux als "/dev/ttyS0", "/dev/ttyS1" usw. bezeichnet, wobei "0" und "1" die seriellen Portnummern sind.
Nachdem Sie den Namen des seriellen Anschlusses erkannt haben, müssen Sie ihn im Programm öffnen. Dazu können Sie den Systemaufruf "open" verwenden, indem Sie den Portnamen und die Zugriffsflags als Argument übergeben. Anschließend müssen Sie die Porteinstellungen mithilfe des Systemaufrufs "tcsetattr" festlegen.
Nachdem Sie die Porteinstellungen konfiguriert haben, können Sie mit dem Lesen der Daten beginnen. Verwenden Sie dazu die Funktion "read", die Daten von einem offenen Port liest und in einem Puffer speichert. Achten Sie nach dem Lesen der Daten darauf, die serielle Schnittstelle mit dem Systemaufruf "close" zu schließen.
Definieren eines seriellen Anschlusses
Jeder serielle Port wird durch einen eindeutigen Namen identifiziert, der normalerweise als "/dev/ttySx" dargestellt wird, wobei "x" die Portnummer ist. Zum Beispiel steht "/dev/ttyS0" für den ersten seriellen Port, "/dev/ttyS1" für den zweiten Port und so weiter.
Sie können den Befehl "ls /dev/ttyS*" verwenden, um festzustellen, welche seriellen Ports auf Ihrem Computer verfügbar sind. Es listet die seriellen Ports auf, die im System vorhanden sind.
Sie können auch den Befehl "dmesg | grep ttyS" verwenden, um die Ausgabe des Systemprotokolls zu überprüfen, in dem die verfügbaren seriellen Ports angezeigt werden.
Es ist auch erwähnenswert, dass serielle Ports im System anders gekennzeichnet sein können, z. B. "/dev/ttyUSBx" für USB-Anschlüsse oder "/dev/ttyACMx" für Geräte, die auf einem herkömmlichen Modem basieren.
Um mit einem seriellen Port unter Linux arbeiten zu können, müssen Sie dessen Namen kennen. Dadurch können Sie den entsprechenden Port öffnen und eine Verbindung zu den angeschlossenen Geräten herstellen, um Daten auszutauschen.
Funktionen zum Lesen von Daten vom seriellen Port unter Linux
Im Linux-Betriebssystem gibt es mehrere Möglichkeiten, Daten von einer seriellen Schnittstelle zu lesen. Diese Methoden hängen vom Anwendungstyp und den Anforderungen des Benutzers ab. Einige der möglichen Optionen umfassen:
| Art | Die Beschreibung |
|---|---|
| Verwenden des Cat-Programms | Das Cat-Programm kann zum Anzeigen und Lesen von Daten vom seriellen Port verwendet werden. Es ermöglicht Ihnen, den Inhalt des Ports einfach auf dem Bildschirm des Terminals anzuzeigen. |
| Verwenden des Screen-Programms | Das Programm screen bietet erweiterte Funktionen für die serielle Schnittstelle. Es ermöglicht Ihnen, virtuelle Terminals zum Lesen und Schreiben von Daten zu erstellen. |
| Verwenden der Programmiersprache Python | Die Programmiersprache Python kann verwendet werden, um ein eigenes Skript zum Lesen von Daten von einer seriellen Schnittstelle zu erstellen. Bibliotheken wie pySerial können dazu verwendet werden. |
| Verwenden anderer Programmiersprachen | Neben Python gibt es auch andere Programmiersprachen, die zum Lesen von Daten von einer seriellen Schnittstelle unter Linux verwendet werden können. Einige von ihnen umfassen C, C++, Java und andere. |
Die Wahl der Methode zum Lesen von Daten vom seriellen Port unter Linux hängt von den spezifischen Projektanforderungen und den Fähigkeiten des Programmierers ab. Alle diese Methoden haben ihre Vor- und Nachteile, und ihre Wahl hängt von der jeweiligen Situation ab.
Vorbereiten des Lesens von Daten von einer seriellen Schnittstelle unter Linux
Um Daten von einer seriellen Schnittstelle unter Linux zu lesen, müssen einige vorläufige Schritte ausgeführt werden. In diesem Abschnitt sehen wir uns an, was Sie tun müssen, um Daten erfolgreich von der seriellen Schnittstelle auf Linux zu lesen.
1. Erforderliche Pakete installieren
Der erste Schritt besteht darin, die erforderlichen Pakete für die Arbeit mit seriellen Ports unter Linux zu installieren. Eines dieser Pakete ist minicom. Sie können es mit dem Paketmanager Ihrer Linux-Distribution installieren. Zum Beispiel für Ubuntu:
sudo apt-get install minicomJetzt müssen Sie das Paket installiert haben minicom, mit dem Sie Daten von der seriellen Schnittstelle lesen können.
2. Serielle Verbindung einrichten
Bevor Sie mit dem Lesen von Daten vom seriellen Port beginnen, müssen Sie eine Verbindung zum Port einrichten. Sie können verwenden minicom dafür. Geben Sie im Terminal den folgenden Befehl ein:
sudo minicom -sDadurch wird ein Fenster mit den Einstellungen geöffnet minicom. In diesem Fenster müssen Sie den richtigen seriellen Port (z. B. /dev/ttyUSB0) auswählen und die entsprechenden Verbindungseinstellungen wie die Baudrate und andere konfigurieren.
3. Daten lesen starten
Nachdem Sie eine serielle Verbindung eingerichtet haben, können Sie mit dem Lesen der Daten beginnen. Startet minicom verwenden Sie den folgenden Befehl:
sudo minicomNun, da minicom wenn Sie gestartet werden, sehen Sie die empfangenen Daten im Terminalfenster. Sie können verschiedene Befehle verwenden minicom um das Lesen von Daten zu steuern, z. B. das Speichern von Daten in einer Datei oder das Ändern von Anzeigeeinstellungen.
Das Lesen von Daten von einer seriellen Schnittstelle unter Linux erfordert eine vorherige Vorbereitung. Installieren Sie die erforderlichen Pakete, konfigurieren Sie die Verbindung zum Port und führen Sie die folgenden Schritte aus minicom um mit dem Lesen der Daten zu beginnen. Jetzt sind Sie bereit, Daten von der seriellen Schnittstelle unter Linux zu empfangen.
Beispielcode zum Lesen von Daten von einer seriellen Schnittstelle unter Linux
Im Folgenden finden Sie einen Beispielcode in der Programmiersprache C zum Lesen von Daten von einer seriellen Schnittstelle unter Linux:
#include #include #include #include #include int main() tcgetattr(fd, &config);config.c_iflag = IGNPAR;config.c_oflag = 0;config.c_lflag = 0;config.c_cflag = CS8 | CREAD | CLOCAL;config.c_cc[VMIN] = 1;config.c_cc[VTIME] = 0;cfsetispeed(&config, B9600);cfsetospeed(&config, B9600);tcsetattr(fd, TCSANOW, &config);while (1) 0) >return 0;>Dieser Code öffnet den seriellen Port /dev/ttyS0 im schreibgeschützten Modus und konfiguriert die Übertragungseinstellungen wie die Baudrate (9600 bps) und das Format (8N1 - 8 Datenbits, kein Paritätsbit und 1 Stoppbit). Es liest dann die Daten vom Port in einen Puffer und gibt sie auf dem Bildschirm aus.
Bitte beachten Sie, dass Sie je nach Konfiguration möglicherweise den Pfad zum Port (z. B. /dev/ttyS0) ändern müssen. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie die Zugriffsrechte für den Port überprüfen und sicherstellen, dass Ihr Benutzerkonto über Leseberechtigungen für den Port verfügt.
Weitere Tipps und Tricks zum Lesen von Daten von einer seriellen Schnittstelle unter Linux
Dieser Abschnitt enthält zusätzliche Tipps und Tricks zum Lesen von Daten von einer seriellen Schnittstelle unter Linux. Sie helfen Ihnen, Fehler zu vermeiden und die Effizienz Ihres Prozesses zu verbessern.
| Tipps und Tricks | Die Beschreibung |
|---|---|
| 1. Verwenden Sie den richtigen Port | Stellen Sie beim Öffnen des seriellen Anschlusses sicher, dass Sie den richtigen Port zum Lesen der Daten verwenden. Überprüfen Sie die Liste der verfügbaren Ports mit dem Befehl ls /dev/tty* und wählen Sie den gewünschten Port entsprechend Ihrem Gerät aus. |
| 2. Konfigurieren Sie die Zugriffsrechte | Überprüfen Sie die Zugriffsrechte für den Port. Stellen Sie sicher, dass der Benutzer, der das Datenleseprogramm ausführt, über Lese- und Schreibberechtigungen für den Port verfügt. Wenn Sie nicht über die erforderlichen Rechte verfügen, können Sie den Benutzer zur Gruppe dialout hinzufügen oder die entsprechenden Berechtigungen mit dem Befehl sudo chmod festlegen. |
| 3. Legen Sie die richtigen Parameter fest | Stellen Sie die richtigen Parameter ein, um den seriellen Anschluss zu öffnen. Möglicherweise müssen Sie die Baud-Rate, die Datenbits, die Stop-Bits und die Parity-Kontrolle einstellen. Stellen Sie sicher, dass die Einstellungen mit Ihrem Gerät übereinstimmen. |
| 4. Behandeln Sie Datenlesefehler | Beim Lesen von Daten von der seriellen Schnittstelle ist es wichtig, mögliche Fehler zu berücksichtigen. Wenn Sie einen Fehler beim Lesen der Daten erhalten, überprüfen Sie die Verbindung, die Porteinstellungen und mögliche Probleme mit dem Gerät. Sie können die Funktion errno verwenden, um Lesefehler zu verfolgen und den Rückgabewert zu überprüfen. |
| 5. Verwenden Sie Datenpufferung | Es wird empfohlen, Datenpufferung zu verwenden, um die Leistung und Effizienz beim Lesen von Daten vom seriellen Port zu verbessern. Sie können die entsprechende Puffergröße mit der Funktion setsockopt festlegen und die Pufferlesefunktionen verwenden. |
| 6. Vor dem Lesen auf Daten prüfen | Stellen Sie vor dem Ausführen eines Datenlesevorgangs sicher, dass der Puffer lesbare Daten enthält. Wenn der Puffer leer ist, können Sie mit der select-Funktion überprüfen, ob Daten vor dem Lesen vorhanden sind. Berücksichtigen Sie auch die Möglichkeit, das Lesen von Daten zu blockieren, und stellen Sie Optionen für die Behandlung dieser Situation bereit. |
Wenn Sie diese Tipps und Tricks befolgen, können Sie Daten von der seriellen Schnittstelle unter Linux effizienter lesen und mögliche Probleme vermeiden.
