串口通信與網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)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(tǒng)將設(shè)備和文件的操作都作為對(duì)文件的處理，所以對(duì)設(shè)備的操作，內(nèi)核會(huì)返回一個(gè)文件描述符，需要將其作為參數(shù)傳給相對(duì)應(yīng)的函數(shù)。Linux中所有的設(shè)備文件都放在“/dev”目錄下，通過(guò)“ttyS+編號(hào)”命名相應(yīng)的串口資源，所以對(duì)應(yīng)路徑是“/devttyS*”。因而可以相對(duì)文件讀寫(xiě)那樣訪問(wèn)一個(gè)串口設(shè)備。

1.2 Linux下的串口設(shè)置

首先要對(duì)串口進(jìn)行設(shè)置，在termios.h完成對(duì)波特率等的設(shè)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(shù)：int fd = open （"/dev/ttyS *"， O RDWR|O NOCTTY|O NDELA Y）；

然后調(diào)用read（ ）和write（ ）函數(shù)讀寫(xiě)端口，返回實(shí)際讀寫(xiě)的字節(jié)數(shù)，如果有錯(cuò)誤發(fā)生則返回-1。

讀取串口結(jié)束后，首先恢復(fù)串口原始屬性，然后才可以關(guān)閉串口并退出程序。

1.3 串口控制應(yīng)用程序

下面給出通過(guò)串口控制攝像頭函數(shù)的一部分結(jié)構(gòu)：

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(wǎng)絡(luò)通信

2.1 Socket基本原理介紹

Socket是一種通信機(jī)制，客戶/服務(wù)器系統(tǒng)既可以在本地單機(jī)上運(yùn)行，也可以在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行。

首先需要了解socket中的一些重要函數(shù)：（1）創(chuàng)建Socket：int socket（ intdomain， inttype， intprotocol）；（2）配置Socket：bind函數(shù)指定本地信息int bind（ intsocket， const structsockaddr* address， size_taddress_len）；（3）使用listen（ ）和accept（ ）函數(shù)獲取遠(yuǎn)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(jié)束：使用closesocket（ ）。

2.2 Windows和Linux下socket應(yīng)用程序

客戶端程序：創(chuàng)建一個(gè)未命名的套接字，然后把它連接到服務(wù)器套接字server_socket上，向服務(wù)器寫(xiě)一個(gè)字符，再讀回經(jīng)服務(wù)器處理后的一個(gè)字符。

服務(wù)器端程序：首先創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)器套接字，綁定到一個(gè)名字，然后創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽(tīng)隊(duì)列，接收來(lái)自客戶程序的連接。下面我們分別在Windows和Linux下進(jìn)行socket編程，實(shí)現(xiàn)二者之間的通信，具體函數(shù)實(shí)現(xiàn)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(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了基于嵌入式平臺(tái)上可移動(dòng)攝像頭遠(yuǎn)程控制，對(duì)串口通信和網(wǎng)絡(luò)通信的原理和機(jī)制加以闡述，對(duì)串口驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的編寫(xiě)提出了具體的方法，并且在實(shí)際的操作應(yīng)用中給出了具體函數(shù)的編寫(xiě)。本文所提供的處理方法已在實(shí)際的項(xiàng)目中的得到應(yīng)用，對(duì)于其他的通過(guò)串口通信和網(wǎng)絡(luò)通信控制的設(shè)備，具有參考意義，今后我們還將展開(kāi)進(jìn)一步的相關(guān)研究。