在Linux系统中，串口通信是一种常见的与外部设备进行数据交换的方式，无论是嵌入式系统开发、工业控制还是其他需要与硬件设备交互的场合，通过串口读取数据都是一项基本且重要的技能，本文将详细介绍如何在Linux环境下从串口读取数据，包括必要的工具安装、串口配置、数据读取方法以及常见问题解答。

一、所需工具与环境准备

1. 安装必要工具

在大多数Linux发行版中，screen和minicom是两个常用的串口通信工具，你可以通过包管理器安装它们：

Debian/Ubuntu:

  sudo apt-get update
  sudo apt-get install screen minicom

Red Hat/CentOS:

  sudo yum install screen minicom

Fedora:

  sudo dnf install screen minicom

2. 确定串口设备文件

Linux系统将串口设备映射为文件系统中的文件，通常位于/dev目录下，如/dev/ttyS0,/dev/ttyUSB0等，你可以使用dmesg | grep tty命令来查找系统识别到的串口设备。

二、配置串口参数

在使用串口之前，需要根据外设的要求配置串口参数，包括波特率、数据位、停止位和校验位等，这些参数可以通过stty命令进行设置，假设串口设备为/dev/ttyS0，需要配置为9600波特率，8数据位，1停止位，无校验：

stty -F /dev/ttyS0 9600 cs8 -cstopb -parenb

三、读取串口数据

1. 使用cat命令

cat命令可以直接读取串口数据，适用于简单的数据查看，但需注意，直接使用cat可能会导致程序阻塞，直到有数据可读。

cat /dev/ttyS0

2. 使用screen命令

screen命令不仅可以显示串口数据，还支持终端仿真，适合交互式操作，启动screen并指定串口：

screen /dev/ttyS0 9600

按Ctrl+A然后（反斜杠）可以退出screen会话。

3. 使用minicom

minicom是一个功能强大的串口通信工具，支持多种配置选项和用户界面，启动minicom并指定串口：

minicom -s

在弹出的配置菜单中设置串口设备为/dev/ttyS0，波特率为9600，然后保存退出，之后，使用以下命令启动minicom：

minicom

四、编程方式读取串口数据

对于需要自动化处理或集成到应用程序中的场景，可以通过编程语言如Python来读取串口数据，以下是一个简单的Python示例：

import serial
打开串口
ser = serial.Serial('/dev/ttyS0', 9600, timeout=1)
while True:
    if ser.in_waiting > 0:
        data = ser.readline().decode('utf-8').strip()
        print(f"Received: {data}")

确保已安装pyserial库：

pip install pyserial

五、常见问题解答（FAQs）

Q1: 为什么我无法从串口读取数据？

A1: 可能的原因有：串口设备未正确配置、串口被其他进程占用、数据线连接问题或外设未发送数据，检查串口配置是否正确，使用dmesg | grep tty确认串口设备是否存在，确保没有其他程序占用该串口（如使用lsof /dev/ttyS0检查），检查物理连接和外设状态。

Q2: 如何更改串口的所有权以便普通用户访问？

A2: 默认情况下，串口设备可能只对root用户可写，要允许普通用户访问，可以使用chmod和chown命令更改权限，或者将用户添加到dialout组：

sudo usermod -aG dialout $USER
或者针对特定设备
sudo chmod 666 /dev/ttyS0

记得重启或重新登录以应用组更改。

小编有话说

掌握从Linux串口读取数据的技能，不仅能够让你更深入地了解操作系统与硬件之间的交互机制，还能为你的职业生涯增添一项宝贵的技能，无论是进行设备调试、数据采集还是实现远程控制，串口通信都是不可或缺的一部分，希望本文能帮助你顺利踏上这一探索之旅，实践是最好的老师，不妨现在就动手尝试一下吧！