在Linux系统中,串口通信是嵌入式开发、设备调试和数据传输的重要手段，掌握正确的串口打开和操作命令是开发者的必备技能，本文将详细介绍Linux下打开串口的完整流程，包括权限检查、设备识别、参数配置及常用操作工具，并通过表格对比不同场景下的命令使用方法，最后附上相关FAQs解答常见问题。
串口设备基础概念
Linux系统中,串口设备通常以/dev/ttySx（x为0,1,2…）表示物理串口，以/dev/ttyUSBx（x为0,1,2…）表示USB转串口设备，在操作串口前，需确认设备是否存在：通过ls /dev/tty*命令列出所有串口设备，或使用dmesg | grep tty查看系统启动时识别的串口信息，若设备未显示，可能需要安装驱动（如pl2303、ch341等USB转串口驱动）。
串口权限配置
默认情况下,普通用户可能无法访问串口设备，需通过以下方式配置权限：
- 用户组法：将当前用户加入dialout组（多数Linux发行版默认串口属组为dialout），执行
sudo usermod -aG dialout $USER后重新登录生效。 - udev规则法：创建规则文件（如
/etc/udev/rules.d/99-usb-serial.rules），添加内容KERNEL=="ttyUSB*", MODE="0666"或SUBSYSTEM=="tty", KERNEL=="ttyUSB*", GROUP="dialout", MODE="0660"，执行sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger使规则生效。
打开串口的常用命令
使用minicom工具
minicom是一款功能强大的串口终端模拟工具,安装后可通过以下步骤打开串口：
sudo apt install minicom # 安装minicom（Debian/Ubuntu系统） minicom -D /dev/ttyUSB0 # 直接打开指定串口
首次使用需配置minicom：运行minicom -s进入设置界面，选择“Serial port setup”，配置串口设备（Serial Device）、波特率（Bps/Parity/Bits）、硬件流控（Hardware Flow Control）等参数，保存退出后即可通过Ctrl+A X退出。
使用screen工具
screen是轻量级的终端复用工具,适合快速调试串口：
sudo apt install screen # 安装screen screen /dev/ttyUSB0 115200 # 打开串口并设置波特率
操作快捷键：Ctrl+A K退出当前窗口，Ctrl+A D分离会话（可通过screen -r重新连接）。
使用cu工具
cu是call-unix的缩写，支持直接与串口设备通信：
sudo apt install cu # 安装cu cu -l /dev/ttyUSB0 -s 115200 # 指定串口和波特率
退出时输入（波浪线加点）。
使用picocom工具
picocom是轻量级串口终端,适合简单调试：
sudo apt install picocom # 安装picocom picocom -b 115200 /dev/ttyUSB0 # 打开串口并设置波特率
退出时按Ctrl+A，再按X确认退出。
串口参数配置详解
串口通信需确保两端参数一致,核心参数包括：
- 波特率（Baud Rate）：如9600、19200、115200等，需通过
stty命令在命令行配置，例如stty -F /dev/ttyUSB0 115200。 - 数据位（Data Bits）：通常为8位，可通过
stty -F /dev/ttyUSB0 cs8设置。 - 停止位（Stop Bits）：通常为1位，可通过
stty -F /dev/ttyUSB0 -cstopb设置。 - 校验位（Parity）：无校验（none）、奇校验（odd）、偶校验（even），例如
stty -F /dev/ttyUSB0 -parenb表示无校验。 - 流控（Flow Control）：硬件流控（RTS/CTS）或软件流控（XON/XOFF），可通过
stty -F /dev/ttyUSB0 -crtscts禁用硬件流控。
不同工具的命令对比
| 工具名称 | 安装命令 | 打开串口命令示例 | 退出方式 | 特点 |
|---|---|---|---|---|
| minicom | sudo apt install minicom | minicom -D /dev/ttyUSB0 | Ctrl+A X | 功能全面，支持脚本配置 |
| screen | sudo apt install screen | screen /dev/ttyUSB0 115200 | Ctrl+A K | 轻量级，支持会话分离 |
| cu | sudo apt install cu | cu -l /dev/ttyUSB0 -s 115200 | 简单直接，适合基础通信 | |
| picocom | sudo apt install picocom | picocom -b 115200 /dev/ttyUSB0 | Ctrl+A X | 轻量级，资源占用低 |
高级操作：使用python和pyserial
在自动化脚本中,可通过Python的pyserial库操作串口：
pip install pyserial # 安装pyserial
示例代码：
import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 115200, timeout=1)
ser.write(b'Hello, Serial!')
data = ser.readline()
print(data.decode())
ser.close()
相关问答FAQs
问题1：为什么提示“Permission denied”错误？
解答：该错误通常是由于用户没有串口设备的访问权限，解决方案有两种：
- 临时使用sudo权限：
sudo minicom -D /dev/ttyUSB0（不推荐，仅临时使用）； - 永久权限配置：将用户加入dialout组（
sudo usermod -aG dialout $USER）或通过udev规则修改设备权限（如KERNEL=="ttyUSB*", MODE="0666"），配置后需重新登录或重新插拔设备。
问题2：如何验证串口通信是否正常？
解答：可通过以下步骤验证：
- 硬件环回测试：将串口的TX（发送）和RX（接收）引脚短接，使用
minicom或screen打开串口，输入任意字符，若能正常回显，则串口硬件正常； - 软件工具测试：使用
cat /dev/ttyUSB0命令读取串口数据，同时在另一终端通过echo "test" > /dev/ttyUSB0发送数据，若接收端能收到“test”，则串口通信正常； - 逻辑分析仪抓包：通过逻辑分析仪观察TX/RX引脚的波形和数据，确认信号是否符合协议规范。
