C语言USB串口通信详解：从基础到高级应用218

C语言凭借其高效性和底层控制能力，在需要直接操作硬件的领域，例如USB串口通信，具有显著优势。本文将深入探讨如何在C语言中实现USB串口输出，涵盖基础知识、代码示例、常见问题及高级应用，帮助读者掌握这方面的核心技能。

一、基础知识：USB串口通信原理

USB串口通信是通过USB接口实现串行数据传输的一种方式。它通常借助USB转串口芯片（例如CP2102、CH340等）将USB信号转换为串口信号（RS232、RS485等），从而使得计算机能够与其他串口设备进行通信。在C语言中进行USB串口通信，需要借助操作系统提供的API函数或第三方库。

二、 Windows平台下的USB串口输出

在Windows平台下，常用的API函数是CreateFile、WriteFile和CloseHandle。这些函数分别用于打开串口、向串口写入数据和关闭串口。以下是一个简单的示例代码，展示如何向指定串口发送字符串“Hello, world!”：```c
#include
#include
int main() {
HANDLE hSerial;
DCB dcbSerialParams = {0};
char message[] = "Hello, world!\r";
DWORD bytesWrite;
// 打开串口
hSerial = CreateFileA("COM1", GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
if (hSerial == INVALID_HANDLE_VALUE) {
printf("Error opening serial port!");
return 1;
}
// 配置串口参数 (例如波特率)
GetCommState(hSerial, &dcbSerialParams);
= CBR_9600; // 设置波特率为9600
= 8; // 设置数据位为8
= NOPARITY; // 设置奇偶校验为无
= ONESTOPBIT; // 设置停止位为1
SetCommState(hSerial, &dcbSerialParams);
// 写入数据
if (!WriteFile(hSerial, message, strlen(message), &bytesWrite, NULL)) {
printf("Error writing to serial port!");
CloseHandle(hSerial);
return 1;
}
printf("Data sent successfully!");
// 关闭串口
CloseHandle(hSerial);
return 0;
}
```

这段代码首先打开指定的串口（COM1），然后设置串口参数（波特率、数据位、奇偶校验、停止位），最后向串口写入数据。需要注意的是，你需要根据实际情况修改串口号和参数。

三、 Linux平台下的USB串口输出

在Linux平台下，通常使用POSIX标准的函数进行串口操作，例如open、write和close。 `/dev/ttyUSB0`，`/dev/ttyACM0` 等通常是USB转串口设备的设备文件。以下是一个简单的示例：```c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main() {
int fd;
struct termios oldtio, newtio;
char message[] = "Hello, world!\r";
// 打开串口
fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
if (fd < 0) {
perror("open_port: Unable to open /dev/ttyUSB0");
return 1;
}
// 保存旧的串口设置
tcgetattr(fd, &oldtio);
// 配置串口参数
newtio = oldtio;
cfsetospeed(&newtio, B9600); // 设置波特率为9600
cfsetispeed(&newtio, B9600);
newtio.c_cflag &= ~PARENB; // 设置奇偶校验为无
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB; // 设置停止位为1
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
newtio.c_cflag |= CS8; // 设置数据位为8
newtio.c_cflag &= ~CRTSCTS; // 不使用硬件流控制
// 应用新的串口设置
tcsetattr(fd, TCSANOW, &newtio);

// 写入数据
write(fd, message, strlen(message));
// 关闭串口
tcsetattr(fd, TCSANOW, &oldtio); //恢复之前的设置
close(fd);
return 0;
}
```