阙川宁

摘要   介绍了Linux下USB到串口通信的方法，分析了相关模块的程序。                                                                                                                  

关键词 Linux，USB到串口，驱动程序模块，模块间依赖关系，加载，卸载

一 绪论

计算机被普遍用于从各种仪器获取数据，并对数据进行加工处理而后进一步去控制外部设备。 Linux是快速的、可靠的、健壮的、现代的、实用的、真正的多用户、多任务操作系统，具有稳定性非常高，内核可根据需要剪裁、定制等特点。在2004年德国的《经济周刊》中，Linux和无线网络、生物芯片等技术被评为改变人们生活的十大实用技术。把Linux运用到工业控制领域，特别是军事及国防工业上，可以大大提高系统的安全可靠性。

在过去的很长时间内，RS232串行接口方式是许多仪表仪器、控制终端等的主流通信方式之一，但与现在的主流上位机（PC等）的USB（Universal Serial Bus）总线接口方式不相匹配。而现在的计算机大多只有一个串口。这样，要同时处理各仪器的数据就必须使用多台计算机。理论上，计算机最多可同时处理127个USB设备。如果使用USB到串口转接器把各仪器的数据通过USB口接入计算机，就可以使用一台计算机同时处理各仪器的数据，从而解决这个问题。

二 USB到串口通信

在Linux中，文件是抽象的，Linux已将几乎所有的东西都按文件来对待，所以我们可以像操作普通文件那样去打开、关闭、读取和写入不同的终端设备。Filesystem Hierarchy Standar(FHS) 是Linux遵循的文件目录的命名和架构标准，在此文件系统层次结构中，Linux所有的设备以设备文件名的方式存放在目录/dev下，USB到串口转接器的设备文件为ttyUSB0。如果使用多口转接器或USB hub，则相应设备文件依次为ttyUSB1、ttyUSB2、ttyUSB3、ttyUSB254、ttyUSB255。

打开文件：

        int fd; /* File descriptor for the port */

         fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);

Linux对用户的权限进行了严格规定，在默认情况下，普通用户不具备访问设备文件的权限。超级用户(root)具有最高权限，如果以root身份登录系统，则无须考虑权限问题。

读、写该设备只需如下简单调用：

                nread = read(fd, buff, nbytes_rd)；

                  nwrite= write(fd,buff,nbytes_wt)；

    调用close()即可关闭该该设备。

在Linux下的USB到串口通信，对串口的设置遵循POSIX标准。在Linux中，tty这个名字用来指任何串口设备。物理tty设备的例子有串口、USB到串口的转接器等。

termios结构被用来为在tty设备上的某个特定的端口保存当前所有设置，这些设置控制着当前的波特率、数据大小、数据流参数和其他一些值。该结构的各个成员的含义如表1所示：