電腦之間通過序列槽、網口資料通信

文章目錄

- 任務要求
- - 電腦之間通過序列槽、網口資料通信：
  - - 1.1 序列槽程式usart.h
    - 1.2 序列槽程式usart.c
    - 2.1 序列槽、網口之間聯調Tcp_Usart.c

任務要求

電腦之間通過序列槽、網口資料通信

電腦之間通過序列槽、網口資料通信：

1.1 序列槽程式usart.h

#ifndef  _USART_H
#define  _USART_H
#include<stdio.h>      /*标準輸入輸出定義*/
#include<stdlib.h>     /*标準函數庫定義*/
#include<unistd.h>     /*Unix 标準函數定義*/
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>      /*檔案控制定義*/
#include<termios.h>    /*PPSIX 終端控制定義*/
#include<errno.h>      /*錯誤号定義*/
#include<string.h>


//宏定義
#define FALSE  -1
#define TRUE   0
int UART0_Open(int fd,char *port);
void UART0_Close(int fd) ;
int UART0_Set(int fd,int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity);
int UART0_Recv(int fd, char *rcv_buf,int data_len);
int UART0_Send(int fd, char *send_buf,int data_len);

#endif

1.2 序列槽程式usart.c

#include"usart.h"
/*******************************************************************  
*名稱：             UART0_Open  
*功能：             打開序列槽并傳回序列槽裝置檔案描述  
*入口參數：         fd      檔案描述符
                    port    序列槽号(ttyS0,ttyS1,ttyS2)  
*出口參數：正确傳回為1，錯誤傳回為0  
*******************************************************************/    
int UART0_Open(int fd,char *port)
{ 
    fd = open(port, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);    
    if (fd<0)    
    {    
        perror("Can't Open Serial Port");    
        exit(1);   
    }    
    //恢複序列槽為阻塞狀态                                   
    if(fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0)    
    {    
        printf("fcntl failed!\n");    
        exit(1);    
    }         
    else    
    {    
        printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));    
    }    
    //測試是否為終端裝置        
    if(0 == isatty(STDIN_FILENO))    
    {    
        printf("standard input is not a terminal device\n");    
        exit(1);   
    }    
    else    
    {    
        printf("isatty success!\n");    
    }                  
    printf("fd->open=%d\n",fd);    
    return fd;    
}    


/*******************************************************************  
*名稱：             UART0_Close  
*功能：             關閉序列槽并傳回序列槽裝置檔案描述  
*入口參數：         fd          檔案描述符   
                    port        序列槽号(ttyS0,ttyS1,ttyS2)  
*出口參數：void  
*******************************************************************/    
void UART0_Close(int fd)    
{    
    close(fd);    
}    

     
/*******************************************************************  
*名稱：             UART0_Set  
*功能：             設定序列槽資料位，停止位和效驗位  
*入口參數：         fd          序列槽檔案描述符
*                   speed       序列槽速度  
*                   flow_ctrl   資料流控制  
*                   databits    資料位   取值為 7 或者8  
*                   stopbits    停止位   取值為 1 或者2  
*                   parity      效驗類型 取值為N,E,O,,S  
*出口參數：正确傳回為1，錯誤傳回為0  
*******************************************************************/    
int UART0_Set(int fd,int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity)    
{    
       
    int   i;    
    int   status;    
    int   speed_arr[] = { B115200, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300};    
    int   name_arr[] = {115200,  19200,  9600,  4800,  2400,  1200,  300};    
             
    struct termios options;    
       
    /*  tcgetattr(fd,&options)得到與fd指向對象的相關參數，并将它們儲存于options,該函數還可以測試配置是否正确，
        該序列槽是否可用等。若調用成功，函數傳回值為0，若調用失敗，函數傳回值為1.  */    
    if( tcgetattr( fd,&options)  !=  0)    
    {    
        perror("SetupSerial 1");        
        exit(1);     
    }    
      
    //設定序列槽輸入波特率和輸出波特率    
    for ( i= 0;  i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int);  i++)    
    {    
        if  (speed == name_arr[i])    
        {                 
            cfsetispeed(&options, speed_arr[i]);     
            cfsetospeed(&options, speed_arr[i]);      
        }    
    }         
       
    //修改控制模式，保證程式不會占用序列槽    
    options.c_cflag |= CLOCAL;    
    //修改控制模式，使得能夠從序列槽中讀取輸入資料    
    options.c_cflag |= CREAD;    
      
    //設定資料流控制    
    switch(flow_ctrl)    
    {    
          
        case 0 ://不使用流控制    
              options.c_cflag &= ~CRTSCTS;    
              break;       
          
        case 1 ://使用硬體流控制    
              options.c_cflag |= CRTSCTS;    
              break;    
        case 2 ://使用軟體流控制    
              options.c_cflag |= IXON | IXOFF | IXANY;    
              break;    
    }    
    //設定資料位    
    //屏蔽其他标志位    
    options.c_cflag &= ~CSIZE;    
    switch (databits)    
    {      
        case 5    :    
                     options.c_cflag |= CS5;    
                     break;    
        case 6    :    
                     options.c_cflag |= CS6;    
                     break;    
        case 7    :        
                 options.c_cflag |= CS7;    
                 break;    
        case 8:        
                 options.c_cflag |= CS8;    
                 break;      
        default:       
                 fprintf(stderr,"Unsupported data size\n");    
                 exit(1);     
    }    
    //設定校驗位    
    switch (parity)    
    {      
        case 'n':    
        case 'N': //無奇偶校驗位。    
                 options.c_cflag &= ~PARENB;     
                 options.c_iflag &= ~INPCK;        
                 break;     
        case 'o':      
        case 'O'://設定為奇校驗        
                 options.c_cflag |= (PARODD | PARENB);     
                 options.c_iflag |= INPCK;                 
                 break;     
        case 'e':     
        case 'E'://設定為偶校驗      
                 options.c_cflag |= PARENB;           
                 options.c_cflag &= ~PARODD;           
                 options.c_iflag |= INPCK;          
                 break;    
        case 's':    
        case 'S': //設定為空格     
                 options.c_cflag &= ~PARENB;    
                 options.c_cflag &= ~CSTOPB;    
                 break;     
        default:      
                 fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");        
                 exit(1);     
    }     
    // 設定停止位     
    switch (stopbits)    
    {      
        case 1:       
                 options.c_cflag &= ~CSTOPB; break;     
        case 2:       
                 options.c_cflag |= CSTOPB; break;    
        default:       
                       fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");     
                       return (FALSE);    
    }    
       
    //修改輸出模式，原始資料輸出    
    options.c_oflag &= ~OPOST;    
      
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);    
    //options.c_lflag &= ~(ISIG | ICANON);    
       
    //設定等待時間和最小接收字元    
    options.c_cc[VTIME] = 1; /* 讀取一個字元等待1*(1/10)s */      
    options.c_cc[VMIN] = 1; /* 讀取字元的最少個數為1 */    
       
    //如果發生資料溢出，接收資料，但是不再讀取 重新整理收到的資料但是不讀    
    tcflush(fd,TCIFLUSH);    
       
    //激活配置 (将修改後的termios資料設定到序列槽中）    
    if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)      
    {    
        perror("com set error!\n");      
        exit(1);     
    }    
    return TRUE;     
}

     
/*******************************************************************  
* 名稱：            UART0_Recv  
* 功能：            接收序列槽資料  
* 入口參數：        fd         檔案描述符      
*                   rcv_buf    接收序列槽中資料存入rcv_buf緩沖區中  
*                   data_len   一幀資料的長度  
* 出口參數：        正确傳回為1，錯誤傳回為0  
*******************************************************************/    
int UART0_Recv(int fd, char *rcv_buf,int data_len)    
{    
    int len;//int len,fs_sel;    
    /*fd_set fs_read;    
       
    struct timeval time;    
       
    FD_ZERO(&fs_read);    
    FD_SET(fd,&fs_read);    
       
    time.tv_sec = 10;    
    time.tv_usec = 0;    
       
    //使用select實作序列槽的多路通信    
    fs_sel = select(fd+1,&fs_read,NULL,NULL,&time);    
    printf("fs_sel = %d\n",fs_sel);*/ 

	len = read(fd,rcv_buf,data_len);   
    if(len > 0)//if(fs_sel)    
    {    
        //len = read(fd,rcv_buf,data_len);    
        return len;    
    }    
    else    
    {    
        return FALSE;    
    }         
}


    
/********************************************************************  
* 名稱：            UART0_Send  
* 功能：            發送資料  
* 入口參數：        fd           檔案描述符      
*                   send_buf     存放序列槽發送資料  
*                   data_len     一幀資料的個數  
* 出口參數：        正确傳回為1，錯誤傳回為0  
*******************************************************************/    
int UART0_Send(int fd, char *send_buf,int data_len)    
{    
    int len = 0;    
       
    len = write(fd,send_buf,data_len);    
    if (len == data_len )    
    {    
        printf("send data is %s\n",send_buf);  
        return len;    
    }         
    else       
    {    
                   
        tcflush(fd,TCOFLUSH);    
        return FALSE;    
    }    
       
}

2.1 序列槽、網口之間聯調Tcp_Usart.c

#include"usart.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
#include<pthread.h>
#include<sys/stat.h>
#include<netdb.h>
#include<fcntl.h>     
#include<termios.h>   
#include<errno.h>      
#define FALSE  -1
#define TRUE   0
#define BUFSIZE 128
#define MODEMDEVICE "/dev/ttyUSB0"
#define buffer_max 1000
#define online_num 5
char buf[BUFSIZE+1];
int fd = -1;           
int sockfd;
int flag=1;
int usart_bps;
//##############################################################################
//######################################tcp_server.c######################################
void* fun(void* x)
{
      // printf("enter thread!\r\n");
        int new_fd=*((int*)x);
	int i,err;
	int len;
    	char send_buf[BUFSIZE+1];
	memset(send_buf,0,sizeof(send_buf));
while(1)
{
	   	
	if(flag==0)
	{
		fd=open(MODEMDEVICE,O_RDWR | O_NOCTTY);   
		if(FALSE == fd)
		{
			printf("open failure : %s\n", strerror(errno));
			//return FALSE;	
		}
	 
		usart_bps=atoi("115200");
	
		if((err = UART0_Set(fd,usart_bps,0,8,1,'N'))==FALSE){    
		printf("Set Port failure : %s\n", strerror(errno));
		//return FALSE;  
		}   
	}	
	int z=recv(new_fd,buf,BUFSIZE,0);//第 6 步 讀取套接字//z=read(new_fd,buf,BUFSIZE);
   	if(z<=0){printf("client close !");break;};//if(z==0){printf("client close !");break;}
	//send(new_fd, "hello",5, 0);
	buf[z]='\0';
   	printf("%s\r\n",buf);//列印
	memcpy(send_buf,buf,sizeof(buf));
	
	len = UART0_Send(fd,send_buf,40);
	if(len > 0)
	printf("send data successful\n");
	else
	printf("send data failed!\n");
	sleep(1);
		
   };
	close(sockfd);
	UART0_Close(fd);
}
void* fun2(void* x)
{
        int new_fd=*((int*)x);
	int i;
	int len;
	int len2;
	char rcv_buf[BUFSIZE+1];
	char buf2[BUFSIZE+1];
	memset(rcv_buf,0,sizeof(BUFSIZE+1));
	memset(buf2,0,sizeof(BUFSIZE+1));
    	char send_buf[BUFSIZE+1];
	memset(send_buf,0,sizeof(BUFSIZE+1));
while(1)
{
		len2=read(fd, rcv_buf,BUFSIZE+1);
		
		printf("len2=%d",len2);
		if(len2> 0)
		{
			
			printf("receive data is %s\n",rcv_buf);
			
			send(new_fd,rcv_buf,sizeof(rcv_buf),0);
		}
		else
		{
			printf("cannot receive data\n");
		}
			sleep(1);		
   };
	close(sockfd);
	UART0_Close(fd);
}
int newfd[3];//存儲連結的使用者
int inewfd=0;
int main(int argc,char *argv[])
{
	   
	int err;               //傳回調用函數的狀态              
	int len2;
	char rcv_buf[BUFSIZE+1];
	char buf2[BUFSIZE+1];
	memset(rcv_buf,0,sizeof(rcv_buf));
	memset(buf2,0,sizeof(buf2));	
//###############序列槽################################
	
fd=open(MODEMDEVICE,O_RDWR | O_NOCTTY);    
	if(FALSE == fd){
		printf("open failure : %s\n", strerror(errno));
		return FALSE;	
	}
	 
	usart_bps=atoi("115200");
	
	if((err = UART0_Set(fd,usart_bps,0,8,1,'N'))==FALSE){    
		printf("Set Port failure : %s\n", strerror(errno));
		return FALSE;  
	}    
	printf("Set Port Exactly!\n");
##################網口#############################
int serverSocket;
//聲明套接字sockaddr_in結構體變量,表示伺服器
struct sockaddr_in server_addr;
char buffer[buffer_max];
int SERVER_PORT;
SERVER_PORT=atoi(argv[2]);
if((serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
perror("socket");
return 1;
}
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);

server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
if(bind(serverSocket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0)
{
    perror("connect");
    return 1;
}
if(listen(serverSocket,online_num+1) < 0)
{
    perror("listen");
    return 1;
}
int j=0;	
while(1)
   {
	
	newfd[inewfd++]=accept(serverSocket,NULL,NULL); //第 5 步 接收accept(int sockfd,struct sockaddr *addr, socklen *addrlen);中sockfd參數是執行過listen（）系統調用的監聽socket。addr參數用來擷取被接受連結的遠端socket位址，該位址長度由addrlen參數指出，accept成功時傳回一個新的連結socket，該socket唯一地辨別了被接受的這個連結，伺服器可通過讀寫該socket來與被接受連結對應的用戶端通信。accept失敗時，傳回-1并設定errno。
	
	pthread_t ntid,ntid2;
	pthread_create(&ntid,NULL,fun,(void*)&(newfd[inewfd-1])); 
	pthread_create(&ntid2,NULL,fun2,(void*)&(newfd[inewfd-1]));	
	if(inewfd>=3)//設定最多兩人連結伺服器，第三個人連接配接時，踢掉最後一個人
	{
		
		close(newfd[1]);
		inewfd=1;
		flag=0;
		
	}	
	
   }
}

電腦之間通過序列槽、網口資料通信

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任務要求

電腦之間通過序列槽、網口資料通信：

1.1 序列槽程式usart.h

1.2 序列槽程式usart.c

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