Linux下ARM和CC2530的串口通信
Linux 下ARM 和CC2530 的串口通信
0 引 言
由于 ARM 嵌入式系统具有体积小、功耗低、噪音低、成本低、数据处理能力强等优点，
被广泛用作自动控制、智能终端等设备的硬件平台。通常 ARM 嵌入式平台是在操作系统的支
持下工作，常见的操作系统有 Wince、uCOS、uCLinux、嵌入式 Linux 等，其中，Linux 操作系
统具有稳定性高、源代码公开等优点，而被广泛用于工业控制、机器人、物联网等领
域。Linux-ARM 嵌入式系统是 Linux 操作系统与 ARM 硬件平台的结合，兼具了 Linux 操作系
统和 ARM 嵌入式的优点，是开发智能控制设备的常用组合。物联网是继计算机技术、互联网
技术之后世界信息产业发展的新浪潮，它所包含的无线传感网具有使用、安装便利的特点。基
于IEEE 802.15.4 协议的 ZigBee 技术是随着物联网的兴起而发展起来的一种无线传感网组网方
案[1]，基于该技术，Ti 公司推出了系列网络处理器芯片，其中 CC2530 是Ti 公司推出的第二代
网络处理芯片，集成了 RF 收发器、增强型 8051 控制器、可编程存储器等模块，具有更卓越的
RF 性能，更小的封装尺寸和 IR 产生电路，并支持多种协议如 ZigBee PRO、ZigBee RF4CE 等
[2]，由其组成的无线传感网可用于居家、消费类电子产品、工业、医疗等领域。虽然 CC2530
所采用的 CPU 技术成熟，有一定的计算、控制等能力，但在控制通信较复杂的场合下不能满
足需求，因而需要性能更强的处理器作为上位机，如 Linux-ARM 嵌入式系统。由此可见，采
用Linux-ARM 为上位机、CC2530 为下位机是一种优秀的智能无线网络组网方案。在由 Linux-
ARM 和CC2530 组成的网络系统中，Linux-ARM 和CC2530 间的通信是该组网方案必须解决的
一项技术问题。Linux-ARM 嵌入式系统[3]和CC2530 均拥有串口通信方式，这可成为两者传递
信息的通道。基于以上分析，本文设计了 Linux 系统下 ARM Cortex A8 的串口通信；使用
ZStack 协议栈开发了 CC2530 的串口通信，实现了 Cortex A8 和CC2530 间的通信。
1 Linux-ARM 串口通信
S5PV210AH 是三星基于 ARM Cortex A8 内核生产的一款处理器，主频达 1 GHz，被广泛
应用于数据采集、图像处理、智能终端、自控设备、物联网网关等方面。在 Linux-ARM 系统
中，Cortex A8 的串口通信是在 Linux 操作系统的控制下完成的，其程序流程图如图 1所示。
图1 Linux 下ARM Cortex A8 串口通信流程图
为在 Linux-ARM 系统中进行串口通信，首先需打开串口设备，而 Linux 系统对设备的管理
是通过文件实现的，对串口的操作等同于对文件的操作。Linux 系统中的设备管理文件存放
在/dev 目录中，串口的文件名一般为 ttyS*，其中*表示不同的串口，是从0开始的整数。串口
可通过 open （）函数打开：fd=open “（/dev/ttyS0” ，O_RDWR），语句中的参数ttyS0 表示串
口1，O_RDWR 表示可对串口进行读写操作，fd 是open（）函数的返回值，称为文件描述
符，在随后的操作中，Linux 系统的内核可使用该文件描述符来访问文件。如果fd =-1 则表示
打开失败，程序通过 return 返回系统，若打开成功则进行串口参数设置。串口参数设置过程如
图2所示，首先是获取串口参数，而后根据需要进行参数配置，最后对串口进行参数设置，该
过程主要涉及到的有 tcgetattr（）函数、termios 结构体和 tcsetattr（）函数。
图2 Linux-ARM 的串口设置过程
在串口参数配置的过程中，termios 结构体是完成配置的关键，该结构体包含在 termios.h
头文件中，其内容如下：
struct termios
{
unsigned short c_iflag；输入模式标志
unsigned short c_oflag；输出模式标志
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Linux下ARM和CC2530的串口通信 0 引言 由于ARM嵌入式系统具有体积小、功耗低、噪音低、成本低、数据处理能力强等优点，被广泛用作自动控制、智能终端等设备的硬件平台。通常ARM嵌入式平台是在操作系统的支持下工作，常见的操作系统有Wince、uCOS、uCLinux、嵌入式Linux等，其中，Linux操作系统具有稳定性高、源代码公开等优点，而被广泛用于工业控制、机器人、物联网等领域。Linux-ARM嵌入式系统是Linux操作系统与ARM硬件平台的结合，兼具了Linux操作系统和ARM嵌入式的优点，是开发智能控制设备的常用组合。物联网是继计算机技术、互联网技术之后世界信息产业...
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