英创Linux工控主板串口硬件流控实现方法

英创Linux工控主板上的串口除了COM2为五线制的串口，其余都为三线制的串口，五线制的串口就是常说的使用了RTS/CTS流控的串口，在三线制串口的基础上加入了流控信号，所以它的信号分别为RX，TX，RTS，CTS，GND。流控可以使数据接收设备在不能接收数据时通知数据发送设备，使其停止发送。 串口的流控经常采用硬件流控和软件流控两种方式。像COM2这样使用了RTS/CTS信号的就称为硬件流控，下面我们来详细介绍硬件流控的实现方式，硬件连接原理如下图：

首先看RTS信号，RTS （Require To Send，发送请求）为输出信号，用于指示本设备准备好可接收数据，低电平有效，低电平说明本设备可以接收数据。然后是CTS信号，CTS （Clear To Send，发送允许）为输入信号，用于判断是否可以向对方发送数据，低电平有效，低电平说明本设备可以向对方发送数据。

我们以ESM335x为例来介绍实际的使用过程中，硬件流控的工作方式。COM2(ttyS1)有4K的接收缓冲区，当缓冲区没有溢出，RTS信号始终输出低电平，表示可以接收数据，而CTS信号的电平取决于对方设备的RTS信号，当对方设备缓冲区没有溢出，RTS信号输出低电平，板卡COM2的CTS信号也为低，表示可以向对方发送数据，一旦设备的缓冲区满了，就会将RTS信号拉高，板卡检测到CTS信号为高，就会停止发送。所以在两端设备处理速度不同时，硬件流控可以避免出现由于接收缓冲溢出而出现的丢数据的现象，在很多高速串口的应用中，也能看到硬件流控的身影。

接下来我们看看在软件中如何设置，这里还是使用我们光盘中的例程step2_serialtest来做示例，在例程的基础上，只需要修改一个语句和增加一个语句即可。我们需要将串口的参数port_info.c_cflag中的CRTSCTS位置为1，在我们的例程中已经提供了接口，只用在CSerial::OpenPort中将info.flow_ctrl 的值修改为1，而info是标准的接口port_info结构体：

　　typedef struct port_info

　　{

　　　　int baud_rate;

　　　　int port_fd;

　　　　char parity;

　　　　char stop_bit;

　　　　char flow_ctrl;

　　　　char data_bits;

　　}*pport_info;

　　struct port_info    info;

　　info.flow_ctrl = '1';

ESM335x工控板还需要需要将硬件流控的标志位置为1，在open了COM2(ttyS1)之后调用一个ioctl就能够实现（ESM928x系列的主板可以省去这一步）：

ioctl(m_fd,TIOCSERCONFIG);

这样在程序上就已经修改完成，只有五线制的串口COM2(ttyS1)能够支持硬件流控，需要注意的是CTS信号默认为输入加有3.3V上拉，所以需要连接具有流控的串口设备或是将CTS信号拉低才能够看到COM2口的输出波形，如下图所示，黄色为TX信号，蓝色为CTS信号：

CTS信号为高，TX没有输出

CTS为低，TX有信号输出