串口通信与网络通信的应用研究
2013-04-29潘红娜蔡振兴
潘红娜 蔡振兴
一、串口通信
1.1 Linux下串口通信基本原理
Linux系统将设备和文件的操作都作为对文件的处理，所以对设备的操作，内核会返回一个文件描述符，需要将其作为参数传给相对应的函数。Linux中所有的设备文件都放在“/dev”目录下，通过“ttyS+编号”命名相应的串口资源，所以对应路径是“/devttyS*”。因而可以相对文件读写那样访问一个串口设备。
1.2 Linux下的串口设置
首先要对串口进行设置，在termios.h完成对波特率等的设置。
struct termios
{tcflag t c iflag；
tcflag t c oflag；
tcflag t c cflag；
tcflag t c lflag；
cc t c cc [NCCS]；
}；
open（ ）函数：int fd = open （"/dev/ttyS *"， O RDWR|O NOCTTY|O NDELA Y）；
然后调用read（ ）和write（ ）函数读写端口，返回实际读写的字节数，如果有错误发生则返回-1。
读取串口结束后，首先恢复串口原始属性，然后才可以关闭串口并退出程序。
1.3 串口控制应用程序
下面给出通过串口控制摄像头函数的一部分结构：
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、网络通信
2.1 Socket基本原理介绍
Socket是一种通信机制，客户/服务器系统既可以在本地单机上运行，也可以在网络中运行。
首先需要了解socket中的一些重要函数：（1）创建Socket：int socket（ intdomain， inttype， intprotocol）；（2）配置Socket：bind函数指定本地信息int bind（ intsocket， const structsockaddr* address， size_taddress_len）；（3）使用listen（ ）和accept（ ）函数获取远端信息：Int listen（int socket， int backlog）；Int accept（int socket， struct sockaddr* address， size_t* address_len）；（4）通信处理：send（ ），write（ ），recv（ ），read（ ）。（5） 通信结束：使用closesocket（ ）。
2.2 Windows和Linux下socket应用程序
客户端程序：创建一个未命名的套接字，然后把它连接到服务器套接字server_socket上，向服务器写一个字符，再读回经服务器处理后的一个字符。
服务器端程序：首先创建一个服务器套接字，绑定到一个名字，然后创建一个监听队列，接收来自客户程序的连接。下面我们分别在Windows和Linux下进行socket编程，实现二者之间的通信，具体函数实现的主要部分如下：
Windows下作为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下作为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、结束语
本文设计了基于嵌入式平台上可移动摄像头远程控制，对串口通信和网络通信的原理和机制加以阐述，对串口驱动和网络驱动的编写提出了具体的方法，并且在实际的操作应用中给出了具体函数的编写。本文所提供的处理方法已在实际的项目中的得到应用，对于其他的通过串口通信和网络通信控制的设备，具有参考意义，今后我们还将展开进一步的相关研究。
