Introduction

L'ambition de cet article est bien modeste : il veut vous expliquer comment on accède aux ports séries sous Linux, c'est-à-dire comment y lire des caractères et en envoyer, comment modifier les paramètres de la liaison, etc...

Nous entrons tout de suite dans le vif du sujet avec quelques rappels élémentaires.

• Son débit, exprimé en bits par seconde (bps)
• La parité (paire, impaire ou aucune)
• Le nombre de bits par caractère (5, 6, 7 ou 8)
• Le nombre de bits de stop (1, 1,5 ou 2)

Le débit indique combien de bits circulent chaque seconde sur la liaison. Cela peut aller de 50 à 460800 (!) bits/s.

La parité, lorsqu'elle est utilisée, est un bit supplémentaire qui sert de contrôle de transmission, contrôle qui est loin d'être parfait puisqu'il n'est efficace que si le nombre de bits érronés dans un caractère est impair.

Chaque caractère peut être composé de 5 à 8 bits. Dans la grande majorité des cas, on utilise 8 bits.

Le ou les bits de stop servent à marquer la fin de chaque caractère dans la transmission. En général, on n'utilise qu'un seul bit de stop.

• /dev/ttyS0 correspond à COM1
• /dev/ttyS1 correspond à COM2
• /dev/ttyS2 correspond à COM3
• /dev/ttyS3 correspond à COM4

	int fd;
	if ( (fd=open("/dev/ttyS1",O_RDWR)) == -1 ) {
		perror("open");
		exit(-1);
	}

Mais ne nous emballons pas, il faut d'abord paramétrer notre liaison.

Cette structure comporte les champs suivants

	struct termios {
		tcflag_t c_iflag;		/* input mode flags */
		tcflag_t c_oflag;		/* output mode flags */
		tcflag_t c_cflag;		/* control mode flags */
		tcflag_t c_lflag;		/* local mode flags */
		cc_t c_line;			/* line discipline */
		cc_t c_cc[NCCS];		/* control characters */
	};

La fonction tcgetattr permet d'obtenir les paramètres actuels d'une liaison. En voici le prototype, extrait du man :

	int tcgetattr ( int fd, struct termios *termios_p );

	struct termios termios_p;
	tcgetattr(fd,&termios_p);

Une fois que ces champs ont été modifiés, il faut enregistrer ces modifications au moyen de la fonction tcsetattr :

	tcsetattr(fd,TCSANOW,&termios_p);

Mode bloquant et mode non-bloquant

Deux possibilités s'offrent à nous :

• l'appel read() reste en attente d'un caractère. C'est le fonctionnement par défaut.
• l'appel read() se termine immédiatement et retourne la valeur -1.

À l'ouverture par open(), utilisez l'indicateur O_NONBLOCK :

	int fd;
	if ( (fd=open("/dev/ttyS1",O_RDWR|O_NONBLOCK)) == -1 ) {
		perror("open");
		exit(-1);
	}

Pour modifier le fonctionnement alors que le port série est déjà ouvert, il faut utiliser l'appel système fcntl() de la façon suivante :

	/* Passe en mode bloquant */
        fcntl(fd,F_SETFL,fcntl(fd,F_GETFL)&~O_NONBLOCK);

	/* Repasse en mode non-bloquant */
        fcntl(fd,F_SETFL,fcntl(fd,F_GETFL)|O_NONBLOCK);

Je vous rappelle qu'on peut lire et écrire avec les appels systèmes read() et write().

Voici quelques informations pour mieux exploiter votre liaison :

• Lorsque vous effectuez un appel à write(), les caractères que vous voulez envoyer sont placés dans un tampon et write() rend la main immédiatement. Votre programme continue donc de s'éxécuter pendant que des caractères sont envoyés sur le port série par le noyau. Pour arrêter brutalement l'envoi, utilisez tcflush() de la manière suivante :

  	tcflush(fd,TCOFLUSH);
  

• De même, pour éliminer tous les caractères reçus par le noyau mais non encore lus par read(), faites ceci :

  	tcflush(fd,TCIFLUSH);
  

• Pour bloquer le processus jusqu'à ce que tous les caractères aient effectivement été envoyés, utilisez tcdrain comme suit :

  	tcdrain(fd);
  

• Lorsque vous êtes en mode non-bloquant, pour attendre l'arrivée d'un caractère, n'appelez surtout pas read() jusqu'à ce qu'il vous renvoie une valeur différente de -1. Cela charge inutilement votre machine. Utilisez plutôt l'appel système select().

• Dans le cas d'une utilisation avec un modem, pour faire baisser le signal DTR et ainsi provoquer la déconnexion, il suffit de passer à une vitesse nulle en utilisant la constante de vitesse B0.

#include <stdio.h>
#include <termios.h>
#include <sys/fcntl.h>

void main(void)
{
	int		fd;
	char		c;
	struct termios	termios_p;

	/* Ouverture de la liaison serie */
	if ( (fd=open("/dev/ttyS1",O_RDWR)) == -1 ) {
		perror("open");
		exit(-1);
	}
	
	/* Lecture des parametres courants */
	tcgetattr(fd,&termios_p);
	/* On ignore les BREAK et les caracteres avec erreurs de parite */
	termios_p.c_iflag = IGNBRK | IGNPAR;
	/* Pas de mode de sortie particulier */
	termios_p.c_oflag = 0;
	/* Liaison a 9600 bps avec 7 bits de donnees et une parite paire */
	termios_p.c_cflag = B9600 | CS7 | PARENB;
	/* Mode non-canonique avec echo */
	termios_p.c_lflag = ECHO;
	/* Caracteres immediatement disponibles */
	termios_p.c_cc[VMIN] = 1;
	termios_p.c_cc[VTIME] = 0;
	/* Sauvegarde des nouveaux parametres */
	tcsetattr(fd,TCSANOW,&termios_p);
	
	/* Affichage sur le terminal */
	write(fd,"Tapez Ctrl-C pour quitter\n",26);

	/* Boucle de lecture */
	while ( 1 ) {
		read(fd,&c,1);
		if ( c == 0x03 )		/* Ctrl-C */
			break;
		printf("%03u %02x %c\n",c&0xff,c&0xff,c);
	}	                                                               
	
	/* Fermeture */
	close(fd);

	/* Bye... */
	exit(0);
	
}