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嵌入式linux/鸿蒙开发板(IMX6ULL）开发（十八）串口编程

时间：2019-07-27 03:51:36

文章目录

一. 串口应用程序编程介绍1.串口的作用2. 本套视频特别说明二. 硬件知识_UART硬件介绍1. 串口的硬件介绍2. 串口的参数3. 串口电平4. 串口内部结构三. TTY体系中设备节点的差别1. 傻傻分不清2. 要讲历史了2.1 电传机teletype2.2 计算机需要控制2.2.1 使用teletype2.2.2 teletype被淘汰了2.2.3 个人电脑和虚拟终端3. 在Ubuntu上演示3.1 各类设备节点的差别3.2 /dev/ttyN(N=1,2,3,...)3.3 /dev/tty03.4 /dev/tty3.5 Terminal和Console的差别3.6 /dev/console四. TTY驱动程序框架1. 行规程的引入2. TTY驱动程序框架五. 在STM32MP157上做串口实验的准备工作(imux6ull不用操作，了解一下修改驱动程序)1. 出厂系统不支持扩展板上的UART2. 只关注APP开发的话3. 从头修改设备树文件3.1 确定硬件资源3.2 使能设备树节点3.3 通过Pinctrl指定引脚3.4 指定设备别名3.5 编译、使用六. Linux串口应用编程1. 串口API2. 串口收发实验2.1 接线2.1.1 IMX6ULL2.2 编程2.3 上机实验2.3.1 IMX6ULL3. GPS模块实验3.1 GPS简介3.2 GPS模块硬件3.3 GPS模块数据格式3.4 编程3.5 接线3.5.1 IMX6ULL3.6 上机实验3.6.1 IMX6ULL

一. 串口应用程序编程介绍

1.串口的作用

UART：通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，简称串口。

调试：移植u-boot、内核、应用程序时，主要使用串口查看打印信息

外接各种模块

2. 本套视频特别说明

Linux驱动大全中UART子系统里，有UART应用编程，也有UART驱动程序的深入讲解。

我们把Linux驱动大全中UART应用编程部分的课程，放到Linux应用编程基础里。

观看视频时，要注意源码路径有变化：

视频中使用的GIT仓库是：

doc_and_source_for_drivers

源码路径为：

doc_and_source_for_drivers\IMX6ULL\source\09_UARTdoc_and_source_for_drivers\STM32MP157\source\A7\09_UART

你学习应用编程时，GIT仓库是：

01_all_series_quickstart

源码路径为：

01_all_series_quickstart\04_嵌入式Linux应用开发基础知识\source\14_UART

二. 硬件知识_UART硬件介绍

1. 串口的硬件介绍

UART的全称是Universal Asynchronous Receiver and Transmitter，即异步发送和接收。

串口在嵌入式中用途非常的广泛，主要的用途有：

打印调试信息；

外接各种模块：GPS、蓝牙；

串口因为结构简单、稳定可靠，广受欢迎。

通过三根线即可，发送、接收、地线。

通过TxD->RxD把ARM开发板要发送的信息发送给PC机。

通过RxD->TxD线把PC机要发送的信息发送给ARM开发板。

最下面的地线统一参考地。

2. 串口的参数

波特率：一般选波特率都会有9600,19200,115200等选项。其实意思就是每秒传输这么多个比特位数(bit)。

起始位:先发出一个逻辑”0”的信号，表示传输数据的开始。

数据位：可以是5~8位逻辑”0”或”1”。如ASCII码（7位），扩展BCD码（8位）。小端传输。

校验位：数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验数据

传送的正确性。

停止位：它是一个字符数据的结束标志。

怎么发送一字节数据，比如‘A‘?

‘A’的ASCII值是0x41,二进制就是01000001，怎样把这8位数据发送给PC机呢？

a.双方约定好波特率（每一位占据的时间）；

b.规定传输协议

原来是高电平，ARM拉低电平，保持1bit时间；

PC在低电平开始处计时；

ARM根据数据依次驱动TxD的电平，同时PC依次读取RxD引脚电平，获得数据；

前面图中提及到了逻辑电平，也就是说代表信号1的引脚电平是人为规定的。

如图是TTL/CMOS逻辑电平下，传输‘A’时的波形：

如图是RS-232逻辑电平下，传输‘A’时的波形：

在-12V至-3V之间，就认为是逻辑1，在+3V至+12V之间就为逻辑0。

RS-232的电平比TTL/CMOS高，能传输更远的距离，在工业上用得比较多。

市面上大多数ARM芯片都不止一个串口，一般使用串口0来调试，其它串口来外接模块。

3. 串口电平

ARM芯片上得串口都是TTL电平的，通过板子上或者外接的电平转换芯片，转成RS232接口，连接到电

脑的RS232串口上，实现两者的数据传输。

现在的电脑越来越少有RS232串口的接口，当USB是几乎都有的。因此使用USB串口芯片将ARM芯片上

的TTL电平转换成USB串口协议，即可通过USB与电脑数据传输。

上面的两种方式，对ARM芯片的编程操作都是一样的。

4. 串口内部结构

ARM芯片是如何发送/接收数据？

如图所示串口结构图：

要发送数据时，CPU控制内存要发送的数据通过FIFO传给UART单位，UART里面的移位器，依次将数据

发送出去，在发送完成后产生中断提醒CPU传输完成。

接收数据时，获取接收引脚的电平，逐位放进接收移位器，再放入FIFO，写入内存。在接收完成后产生

中断提醒CPU传输完成。

三. TTY体系中设备节点的差别

参考资料：

解密TTY：/liqiuhao/p/9031803.html

彻底理解Linux的各种终端类型以及概念：/liqiuhao/p/9031803.html

Linux终端和Line discipline图解：/dog250/article/details/78818612

What Are Teletypes, and Why Were They Used with Computers?：/727213/what-are-teletypes-and-why-were-they-used-with-computers/

1. 傻傻分不清

/dev/ttyS0、/dev/ttySAC0、/dev/tty、/dev/tty0、/dev/tty1、/dev/console，它们有什么差别？

TTY/Terminal/Console/UART，

它们有什么差别？

2. 要讲历史了

2.1 电传机teletype

teletype，更准确地说是teleprinter，是一种通信设备，可以用来发送、接收文本信息。

teletype是一家公司的名字，它生产的teleprinter实在太有名，结果公司名变成了这类产品的名字：

teleprinter都被称为teletype了。

teletype被用来传输商业电报，想像一下：

把两台teletype的线缆接在一起，或者使用无线技术连接两台teletype

这边打字，另一边就可以接收到信息并通过纸张打印出来

注意：这两台teletype可以离得很远

2.2 计算机需要控制

2.2.1 使用teletype

teletype的简称就是TTY。

最古老的计算机支持的是批处理模型：

怎么编程？卡片打孔，然后喂给计算机。

怎么得到输出信息？计算机根据结果在卡片上打孔，需要专人翻译这些卡片。

如果把两台teletype的其中一台，替换为计算机，不就更方便了吗？可以即时输入指令、即时看到结果。

于是teletype变成了计算机的终端、Terminal，远端之意。

teletype和计算机可以放在一个房间里，也可以放在很远很远的地方。

teletype是通过串口(UART)跟计算机相连的

那时计算机很贵，发展出多用户系统，多个用户可以分时使用计算机，降低成本：

2.2.2 teletype被淘汰了

1960年代，CRT显示器+键盘，替代了teletype：

显示器替代了纸张

速度更快

成本更低

它仍然只是一个终端(terminal)，通过线缆连接到计算机

虽然不再是teletype，但是它的驱动程序仍然叫做TTY

2.2.3 个人电脑和虚拟终端

上图长得像电脑，但是它只是一个终端，它要连接到计算机才能工作。

这才是电脑：计算单元(CPU、硬盘、内存等等)、终端(键盘、显示器)都齐全了：

硬件上只有一套键盘、显示器。

但是在Linux系统中，我们可以打开多个命令行程序(也叫terminal、shell)，每个程序都对应一个"虚拟终端"。

3. 在Ubuntu上演示

按住键盘：Ctrl+Alt+F3启动一个虚拟终端，Ctrl+Alt+F4再启动一个虚拟终端。

在里面切换为root用户：

sudo passwd root // 如果su root不成功，就先设置root密码su root

3.1 各类设备节点的差别

由于历史原因，下图中两条红线之内的代码被称为TTY子系统。

它既支持UART，也支持键盘、显示器，还支持更复杂的功能(比如伪终端)。

3.2 /dev/ttyN(N=1,2,3,…)

/dev/tty3、/dev/tty4：表示某个程序使用的虚拟终端

// 在tty3、tty4终端来回切换，执行命令echo hello > /dev/tty3echo hi > /dev/tty4

3.3 /dev/tty0

/dev/tty0：表示前台程序的虚拟终端

你正在操作的界面，就是前台程序

其他后台程序访问/dev/tty0的话，就是访问前台程序的终端，切换前台程序时，/dev/tty0是变化

的

// 1. 在tty3终端执行如下命令// 2. 然后在tty3、tty4来回切换while [ 1 ]; do echo msg_from_tty3 > /dev/tty0; sleep 5; done

3.4 /dev/tty

/dev/tty表示本程序的终端，可能是虚拟终端，也可能是真实的终端。

程序A在前台、后台间切换，它自己的/dev/tty都不会变。

// 1. 在tty3终端执行如下命令// 2. 然后在tty3、tty4来回切换while [ 1 ]; do echo msg_from_tty3 > /dev/tty; sleep 5; done

3.5 Terminal和Console的差别

Terminal含有远端的意思，中文为：终端。Console翻译为控制台，可以理解为权限更大、能查看更多信息。

比如我们可以在Console上看到内核的打印信息，从这个角度上看：

Console是某一个Terminal

Terminal并不都是Console。

我们可以从多个Terminal中选择某一个作为Console

很多时候，两个概念混用，并无明确的、官方的定义

3.6 /dev/console

选哪个？内核的打印信息从哪个设备上显示出来？

可以通过内核的cmdline来指定，

比如:console=ttyS0 console=tty

我不想去分辨这个设备是串口还是虚拟终端，

有没有办法得到这个设备？

有！通过/dev/console！

console=ttyS0时：/dev/console就是ttyS0

console=tty时：/dev/console就是本程序的终端

console=tty0时：/dev/console就是前台程序的虚拟终端

console=ttyN时：/dev/console就是/dev/ttyN

console有多个取值时，使用最后一个取值来判断

四. TTY驱动程序框架

参考资料

解密TTY ：/liqiuhao/p/9031803.html

彻底理解Linux的各种终端类型以及概念：/dog250/article/details/78766716

Linux终端和Line discipline图解：/dog250/article/details/78818612

What Are Teletypes, and Why Were They Used with Computers?：/727213/what-are-teletypes-and-why-were-they-used-with-computers/

1. 行规程的引入

以下文字引用自参考资料解密TTY：

大多数用户都会在输入时犯错，所以退格键会很有用。这当然可以由应用程序本身来实现，但是根据

UNIX设计“哲学”，应用程序应尽可能保持简单。为了方便起见，操作系统提供了一个编辑缓冲区和一些

基本的编辑命令（退格，清除单个单词，清除行，重新打印），这些命令在行规范（line discipline）内

默认启用。高级应用程序可以通过将行规范设置为原始模式（raw mode）而不是默认的成熟或准则模

式（cooked and canonical）来禁用这些功能。大多数交互程序（编辑器，邮件客户端，shell，及所有

依赖curses或readline的程序）均以原始模式运行，并自行处理所有的行编辑命令。行规范还包含字符

回显和回车换行（译者注：\r\n 和 \n）间自动转换的选项。如果你喜欢，可以把它看作是一个原始的内

核级sed(1)。

另外，内核提供了几种不同的行规范。一次只能将其中一个连接到给定的串行设备。行规范的默认规则

称为N_TTY（drivers/char/n_tty.c，如果你想继续探索的话）。其他的规则被用于其他目的，例如管理

数据包交换（ppp，IrDA，串行鼠标），但这不在本文的讨论范围之内。

2. TTY驱动程序框架

五. 在STM32MP157上做串口实验的准备工作(imux6ull不用操作，了解一下修改驱动程序)

本节课程源码在GIT仓库里

01_all_series_quickstart\04_嵌入式Linux应用开发基础知识\source\14_UART\00_stm32mp157_devicetree_for_uart8

1. 出厂系统不支持扩展板上的UART

2. 只关注APP开发的话

把GIT仓库中这个dtb文件复制到开发板上去就可以：

doc_and_source_for_drivers\STM32MP157\source\A7\09_UART\00_stm32mp157_devicetree_for_uart8\dtbstm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb

操作方法：

Ubuntu上：复制dtb文件到NFS目录：

$ cp stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb ~/nfs_rootfs/

开发板上挂载NFS文件系统

vmware使用NAT(假设windowsIP为193.168.1.100)

[root@100ask:~]# mount -t nfs -o nolock,vers=3,port=2049,mountport=9999193.168.1.100:/home/book/nfs_rootfs /mnt

vmware使用桥接，或者不使用vmware而是直接使用服务器：假设Ubuntu IP为

193.168.1.137

[root@100ask:~]# mount -t nfs -o nolock,vers=3193.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt

更新设备树

[root@100ask:~]# mount /dev/mmcblk2p2 /boot[root@100ask:~]# cp /mnt/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb /boot[root@100ask:~]# sync

重启开发板

在串口可以看到以下设备节点

ls /dev/ttySTM*/dev/ttySTM0/dev/ttySTM1/dev/ttySTM3

3. 从头修改设备树文件

3.1 确定硬件资源

打开STM32MP157底板原理图，可知UART8_TX、UART8_RX使用引脚PE1、PE0，如下图：

3.2 使能设备树节点

在STM32MP157的内核设备树文件 arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi 中，已经设置了uart8节

点：

我们需要使能这个节点（改为okay），往下看。

3.3 通过Pinctrl指定引脚

光使能UART8还不行，还需要为它选择引脚。

修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-100ask.dtsi，如下：

&uart8 {pinctrl-names = "default", "sleep";pinctrl-0 = <&uart8_pins_mx>;pinctrl-1 = <&uart8_sleep_pins_mx>;status = "okay";};

这些Pinctrl信息已经在arm/boot/dts/stm32mp157-100ask-pinctrl.dtsi中有了，无需我们添加：

3.4 指定设备别名

UART8对应的设备节点是哪个？它的驱动程序需要从"别名"里确定编号。

修改arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-v1.dts，如下：

aliases {ethernet0 = &ethernet0;serial0 = &uart4; //debugserial1 = &usart6; //rs485serial2 = &usart1; //bluetoothserial3 = &uart8; // extend board uart, /dev/ttySTM3};

3.5 编译、使用

设置工具链

export ARCH=armexport CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihfexport PATH=$PATH:/home/book/100ask_stm32mp157_pro-sdk/ToolChain/armbuildroot-linux-gnueabihf_sdk-b

编译设备树：

在Ubuntu的STM32MP157内核目录下执行如下命令,

得到设备树文件： arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb

make dtbs

复制到NFS目录：

$ cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb ~/nfs_rootfs/

开发板上挂载NFS文件系统

vmware使用NAT(假设windowsIP为193.168.1.100)

[root@100ask:~]# mount -t nfs -o nolock,vers=3,port=2049,mountport=9999193.168.1.100:/home/book/nfs_rootfs /mnt

vmware使用桥接，或者不使用vmware而是直接使用服务器：假设Ubuntu IP为

193.168.1.137

[root@100ask:~]# mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.5.11:/home/book/nfs_rootfs /mnt

更新设备树

[root@100ask:~]# mount /dev/mmcblk2p2 /boot[root@100ask:~]# cp /mnt/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb /boot[root@100ask:~]# sync

重启开发板

在串口可以看到以下设备节点

ls /dev/ttySTM*/dev/ttySTM0/dev/ttySTM1/dev/ttySTM3

六. Linux串口应用编程

参考资料：

Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems：https://digilander.libero.it/robang/rubrica/serial.htm#CONTENTS

Linux串口编程：/feisky/archive//05/21/1740893.html

Linux串口—struct termios结构体：/yemingzhu163/article/details/5897156

这个是转载，排版更好看: /sky-heaven/p/9675253.html

本节课程源码在GIT仓库里：

01_all_series_quickstart\04_嵌入式Linux应用开发基础知识\source\14_UART\01_app_send_recv02_gps

1. 串口API

在Linux系统中，操作设备的统一接口就是：open/ioctl/read/write。

对于UART，又在ioctl之上封装了很多函数，主要是用来设置行规程。

所以对于UART，编程的套路就是：

open

设置行规程，比如波特率、数据位、停止位、检验位、RAW模式、一有数据就返回

read/write

怎么设置行规程？行规程的参数用结构体termios来表示，可以参考Linux串口—struct termios结构体：/yemingzhu163/article/details/5897156

这些函数在名称上有一些惯例：

tc：terminal contorlcf: control flag

下面列出一些函数：

函数不多，主要是需要设置好termios中的参数，这些参数很复杂，可以参考Linux串口—struct

termios结构体。

2. 串口收发实验

本实验用过把串口的发送、接收引脚短接，实现自发自收：使用write函数发出字符，使用read函数读

取字符。

2.1 接线

2.1.1 IMX6ULL

2.2 编程

2.3 上机实验

2.3.1 IMX6ULL

先设置工具链：

export ARCH=armexport CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihfexport PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linuxgnueabihf_sdk-buildroot/bin

编译、执行程序:

1. Ubuntu上arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc -o serial_send_recv serial_send_recv.c2. 板子上/mnt/serial_send_recv /dev/ttymxc5

3. GPS模块实验

3.1 GPS简介

全球定位系统(Global Positioning System，GPS)是一种以空中卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。GPS主要由三大组成部分：空间部分、地面监控部分和用户设备部分。GPS系统具有高精度、全天候、用广泛等特点。

太空卫星部分由多颗卫星组成，分成多个轨道，绕行地球一周约12小时。每个卫星均持续发射载有卫星轨道数据及时间的无线电波，提供地球上的各种接收机来应用。

地面管制部分，这是为了追踪及控制太空卫星运行所设置的地面管制站，主要工作为负责修正与维护每个卫星能够正常运转的各项参数数据，以确保每个卫星都能够提供正确的讯息给使用者接收机来接收

使用者接收机（即用户设备），追踪所有的GPS卫星，并实时的计算出接收机所在位置的坐标、移动速度及时间。我们日常接触到的是用户设备部分，这里使用到的GPS模块即为用户设备接收机部分。

3.2 GPS模块硬件

GPS模块与外部控制器的通讯接口有多种方式，这里我们使用串口进行通讯，波特率为9600bps,1bit停止位，无校验位，无流控，默认每秒输出一次标准格式数据。

GPS模块外观如下图所示，通过排线与控制器进行供电和通讯。该模块为集成模块，没有相关原理图。

3.3 GPS模块数据格式

GPS使用多种标准数据格式，目前最通用的GNSS格式是NMEA0183格式。NMEA0183是最终定位格式，即将二进制定位格式转为统一标准定位格式，与卫星类型无关。这是一套定义接收机输出的标准信息，有几种不同的格式，每种都是独立相关的ASCII格式，逗点隔开数据流，数据流长度从30-100字符不等，通常以每秒间隔持续输出。

NVMEA0183格式主要针对民用定位导航，与专业RTCM2.3/3.0和CMR+的GNSS数据格式不同。通过NMEA0183格式，可以实现GNSS接收机与PC或PDA之间的数据交换，可以通过USB和COM口等通用数据接口进行数据传输，其兼容性高，数据传输稳定。这里我们使用串口进行是通讯，通信框图如下图所示。

我们使用串口接收数据，收到的数据包含：

$GPGGA（GPS定位数据）、$GPGLL（地理定位信息）、$GPGSA（当前卫星信息）、$GPGSV（可见卫星状态信息）、$GPRMC（推荐最小定位信息）、$GPVTG（地面速度信息）。

这里我们只分析$GPGGA (Global Positioning System Fix Data)即可，它包含了GPS定位经纬度、质量

因子、HDOP、高程、参考站号等字段。其标准格式如下：

$GPGGA，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，<8>，<9>，M，<10>，M，<11>，<12>*hh

$XXGGA语句各字段的含义和取值范围各字段的含义和取值范围见下表所示，XX取值有：

GPGGA：单GPSBDGGA：单北斗GLGGA：单GLONASSGNGGA：多星联合定位

例子：

$GPGGA，074529.82，2429.6717，N，11804.6973，E，1，8，1.098，42.110，，，M，，*76。

3.4 编程

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <sys/types.h>#include <errno.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#include <termios.h>#include <stdlib.h>/* set_opt(fd,115200,8,'N',1) */int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop){struct termios newtio,oldtio;if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0) {perror("SetupSerial 1");return -1;}bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD; newtio.c_cflag &= ~CSIZE; newtio.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input*/newtio.c_oflag &= ~OPOST; /*Output*/switch( nBits ){case 7:newtio.c_cflag |= CS7;break;case 8:newtio.c_cflag |= CS8;break;}switch( nEvent ){case 'O':newtio.c_cflag |= PARENB;newtio.c_cflag |= PARODD;newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);break;case 'E': newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);newtio.c_cflag |= PARENB;newtio.c_cflag &= ~PARODD;break;case 'N': newtio.c_cflag &= ~PARENB;break;}switch( nSpeed ){case 2400:cfsetispeed(&newtio, B2400);cfsetospeed(&newtio, B2400);break;case 4800:cfsetispeed(&newtio, B4800);cfsetospeed(&newtio, B4800);break;case 9600:cfsetispeed(&newtio, B9600);cfsetospeed(&newtio, B9600);break;case 115200:cfsetispeed(&newtio, B115200);cfsetospeed(&newtio, B115200);break;default:cfsetispeed(&newtio, B9600);cfsetospeed(&newtio, B9600);break;}if( nStop == 1 )newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;else if ( nStop == 2 )newtio.c_cflag |= CSTOPB;newtio.c_cc[VMIN] = 1; /* 读数据时的最小字节数: 没读到这些数据我就不返回! */newtio.c_cc[VTIME] = 0; /* 等待第1个数据的时间: * 比如VMIN设为10表示至少读到10个数据才返回,* 但是没有数据总不能一直等吧? 可以设置VTIME(单位是10秒)* 假设VTIME=1，表示: * 10秒内一个数据都没有的话就返回* 如果10秒内至少读到了1个字节，那就继续等待，完全读到VMIN个数据再返回*/tcflush(fd,TCIFLUSH);if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0){perror("com set error");return -1;}//printf("set done!\n");return 0;}int open_port(char *com){int fd;//fd = open(com, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);fd = open(com, O_RDWR|O_NOCTTY);if (-1 == fd){return(-1);}if(fcntl(fd, F_SETFL, 0)<0) /* 设置串口为阻塞状态*/{printf("fcntl failed!\n");return -1;}return fd;}int read_gps_raw_data(int fd, char *buf){int i = 0;int iRet;char c;int start = 0;while (1){iRet = read(fd, &c, 1);if (iRet == 1){if (c == '$')start = 1;if (start){buf[i++] = c;}if (c == '\n' || c == '\r')return 0;}else{return -1;}}}/* eg. $GPGGA,082559.00,4005.22599,N,11632.58234,E,1,04,3.08,14.6,M,-5.6,M,,*76"<CR><LF> */int parse_gps_raw_data(char *buf, char *time, char *lat, char *ns, char *lng, char *ew){char tmp[10];if (buf[0] != '$')return -1;else if (strncmp(buf+3, "GGA", 3) != 0)return -1;else if (strstr(buf, ",,,,,")){printf("Place the GPS to open area\n");return -1;}else {//printf("raw data: %s\n", buf);sscanf(buf, "%[^,],%[^,],%[^,],%[^,],%[^,],%[^,]", tmp, time, lat, ns, lng, ew);return 0;}}/** ./serial_send_recv <dev>*/int main(int argc, char **argv){int fd;int iRet;char c;char buf[1000];char time[100];char Lat[100]; char ns[100]; char Lng[100]; char ew[100];float fLat, fLng;/* 1. open *//* 2. setup * 115200,8N1* RAW mode* return data immediately*//* 3. write and read */if (argc != 2){printf("Usage: \n");printf("%s </dev/ttySAC1 or other>\n", argv[0]);return -1;}fd = open_port(argv[1]);if (fd < 0){printf("open %s err!\n", argv[1]);return -1;}iRet = set_opt(fd, 9600, 8, 'N', 1);if (iRet){printf("set port err!\n");return -1;}while (1){/* eg. $GPGGA,082559.00,4005.22599,N,11632.58234,E,1,04,3.08,14.6,M,-5.6,M,,*76"<CR><LF>*//* read line 读函数*/iRet = read_gps_raw_data(fd, buf);/* parse line 解析函数*/if (iRet == 0){iRet = parse_gps_raw_data(buf, time, Lat, ns, Lng, ew);}/* printf */if (iRet == 0){printf("Time : %s\n", time);printf("ns : %s\n", ns);printf("ew : %s\n", ew);printf("Lat : %s\n", Lat);printf("Lng : %s\n", Lng);/* 纬度格式: ddmm.mmmm */sscanf(Lat+2, "%f", &fLat);fLat = fLat / 60;fLat += (Lat[0] - '0')*10 + (Lat[1] - '0');/* 经度格式: dddmm.mmmm */sscanf(Lng+3, "%f", &fLng);fLng = fLng / 60;fLng += (Lng[0] - '0')*100 + (Lng[1] - '0')*10 + (Lng[2] - '0');printf("Lng,Lat: %.06f,%.06f\n", fLng, fLat);}}return 0;}

3.5 接线

3.5.1 IMX6ULL

3.6 上机实验

3.6.1 IMX6ULL

先设置工具链：

export ARCH=armexport CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihfexport PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linuxgnueabihf_sdk-buildroot/bin

编译、执行程序:

1. Ubuntu上arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc -o gps_read gps_read.c2. 板子上/mnt/gps_read /dev/ttymxc5

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