在Linux系统中,读取串口数据是嵌入式开发、工业控制、设备通信等场景中的常见需求，通过命令行工具或编程接口，用户可以高效地实现串口数据的接收与解析，以下将详细介绍Linux环境下读取串口的命令方法、配置步骤及注意事项。
串口基础概念
串口（Serial Port）是一种串行通信接口，常用于设备间的低速数据传输，在Linux中，串口设备通常被表示为字符设备文件，位于/dev/目录下，如/dev/ttyS0（主板串口）、/dev/ttyUSB0（USB转串口设备）等，要正确读取串口数据，需先确保设备已连接并被系统识别，同时配置串口参数（波特率、数据位、停止位、校验位等）以匹配通信双方的要求。
查看串口设备
在操作串口前,需确认系统是否识别到串口设备，可通过以下命令列出所有串口设备：
ls /dev/ttyS* /dev/ttyUSB* /dev/ttyACM*
/dev/ttyS*为传统串口，/dev/ttyUSB*为USB转串口，/dev/ttyACM*通常为调制解调器类设备，若设备未显示，可检查dmesg日志确认内核是否识别：
dmesg | grep -i "tty"
配置串口参数
串口通信需确保双方参数一致,常用配置包括：
- 波特率（Baud Rate）：如9600、19200、115200等。
- 数据位（Data Bits）：通常为8位。
- 停止位（Stop Bits）：通常为1位。
- 校验位（Parity）：无校验（None）、奇校验（Odd）、偶校验（Even）。
- 流控（Flow Control）：无流控（None）、硬件流控（RTS/CTS）、软件流控（XON/XOFF）。
Linux提供了stty命令用于配置串口参数，配置/dev/ttyUSB0为115200波特率、8数据位、无校验、1停止位、无流控：
stty -F /dev/ttyUSB0 115200 cs8 -cstopb -parenb -crtscts
参数说明：
-F：指定设备文件。cs8：8位数据位。-cstopb：1位停止位（cstopb表示2位停止位）。-parenb：无校验（parenb表示启用校验，parodd表示奇校验）。-crtscts：无硬件流控（crtscts表示启用硬件流控）。
读取串口数据
使用cat命令
cat命令可直接读取串口数据，适合简单场景：
cat /dev/ttyUSB0
缺点：无法实时处理数据，且无法直接退出（需使用Ctrl+C强制终止）。
使用minicom工具
minicom是一款功能强大的串口终端工具，支持交互式操作和配置，安装方法：
sudo apt install minicom # Debian/Ubuntu sudo yum install minicom # CentOS/RHEL
配置minicom：
sudo minicom -s
进入配置界面后,选择“Serial port setup”，设置串口设备（如/dev/ttyUSB0）、波特率等参数，保存后退出，启动minicom：
minicom -D /dev/ttyUSB0
优点：支持本地回环、文件传输等功能，适合调试设备交互。
使用screen工具
screen是轻量级的终端复用工具，也可用于串口通信，安装方法：
sudo apt install screen # Debian/Ubuntu sudo yum install screen # CentOS/RHEL
启动screen并指定串口：
screen /dev/ttyUSB0 115200
退出时需先按Ctrl+A，再按K，确认后关闭会话。
使用dd命令
dd命令可用于高效读取串口数据并重定向到文件或管道：
dd if=/dev/ttyUSB0 of=data.txt bs=1
参数说明：
if：输入文件（串口设备）。of：输出文件。bs=1：每次读取1字节（可根据需求调整）。
使用python脚本
对于复杂场景,可通过Python的pyserial库读取串口数据，安装pyserial：
pip install pyserial
示例脚本：
import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 115200, timeout=1)
while True:
if ser.in_waiting > 0:
data = ser.readline().decode('utf-8').strip()
print("Received:", data)
ser.close()
常见问题与解决方法
-
权限问题：普通用户可能无法访问串口设备，需将用户加入
dialout组（Ubuntu/Debian）或uucp组（CentOS/RHEL）：sudo usermod -aG dialout $USER
修改后需重新登录生效。
-
设备占用：若串口被其他进程占用，可通过
lsof查看占用进程：lsof /dev/ttyUSB0
终止占用进程后重新操作。
相关问答FAQs
Q1: 如何查看串口当前的配置参数？
A1: 使用stty命令查看当前串口配置，
stty -F /dev/ttyUSB0 -a
该命令会显示波特率、数据位、停止位、校验位等所有参数的当前设置。
Q2: 串口数据读取时出现乱码，如何解决？
A2: 乱码通常由串口参数不匹配或数据编码问题导致，可按以下步骤排查：
- 确认通信双方波特率、数据位、停止位、校验位等参数一致；
- 检查数据编码格式（如ASCII、HEX），必要时在脚本中进行编码转换；
- 尝试降低波特率（如从115200降至9600）排除硬件兼容性问题；
- 检查串口线缆是否接触良好或是否存在信号干扰。
