在Linux操作系统中，如何查看串口的当前状态及参数信息？

在Linux系统中,串口（Serial Port）是常用的设备通信接口，广泛应用于嵌入式开发、工业控制、设备调试等场景，要确保串口通信正常，首先需要掌握如何查看串口的状态，包括串口是否存在、是否被占用、硬件配置参数、当前通信设置等信息，本文将详细介绍Linux系统中查看串口状态的多种方法及实用技巧。

通过设备文件查看串口是否存在

Linux系统中的串口设备以文件形式存储在/dev目录下，常见的串口设备文件命名规则如下：

• 内置串口：通常命名为/dev/ttyS0、/dev/ttyS1等，对应主板上的物理串口（COM1、COM2等）。
• USB转串口：插入USB转串口适配器后，系统会识别为/dev/ttyUSB0、/dev/ttyUSB1等（具体编号取决于插入顺序）。
• 蓝牙串口：通过蓝牙设备模拟的串口通常命名为/dev/ttyACM0、/dev/ttyACM1等。

操作步骤：

使用ls命令列出/dev目录下的串口设备文件：

ls /dev/ttyS* /dev/ttyUSB* /dev/ttyACM*

若输出类似/dev/ttyS0 /dev/ttyUSB0的结果，说明系统已识别到对应的串口设备。

常见串口设备文件命名及说明

通过内核日志查看串口识别状态

当串口设备（尤其是USB转串口）插入时，内核会输出识别日志，可通过dmesg命令查看。

操作步骤：

1. 插入串口设备（如USB转串口适配器）。
2. 执行以下命令过滤与串口相关的内核日志：

   dmesg | grep -i "tty|serial|usb"

3. 关键输出示例：
   • USB转串口识别：[ 1234.567890] usb 1-1: new full-speed USB device number 2 using ehci-pci
   • 驱动加载：[ 1234.678901] cdc_acm 1-1:1.0: ttyACM0: USB ACM device
   • 内置串口信息：[ 1234.789012] serial 00:00: ttyS0 at I/O 0x3f8 (irq = 4) is a 16550A

通过日志可确认设备是否被内核正确识别,若未识别，可能是驱动未加载（需安装usbserial、cp210x等驱动）。

使用setserial命令查看串口硬件配置

setserial是Linux下查看和配置串口硬件参数的工具，可显示串口的UART类型、端口地址、中断号（IRQ）等底层信息。

操作步骤：

查看指定串口的硬件配置（如/dev/ttyS0）：

setserial -g /dev/ttyS0

输出示例：/dev/ttyS0, UART: 16550A, Port: 0x03f8, IRQ: 4

参数说明：

• UART：串口控制器类型（如16550A支持硬件流控）；
• Port：串口占用的I/O地址（如0x03f8对应COM1）；
• IRQ：中断请求号（如4对应COM1的中断线）。

若需查看所有串口硬件信息,可使用：

setserial -g /dev/ttyS[0-3] /dev/ttyUSB[0-3]

使用stty命令查看串口当前通信参数

stty命令用于查看或配置串口的当前通信参数（如波特率、数据位、停止位、校验位等），这些参数直接影响串口通信的兼容性。

操作步骤：

查看/dev/ttyUSB0的当前配置：

stty -F /dev/ttyUSB0

输出示例：

speed 9600 baud; rows 0; columns 0; line = 0;
intr = ^C; quit = ^; erase = ^?; kill = ^U; eof = ^D; eol = <undef>;
eol2 = <undef>; swtch = <undef>; start = ^Q; stop = ^S; susp = ^Z; rprnt = ^R;
werase = ^W; lnext = ^V; discard = ^O; min = 1; time = 0;
-parenb -parodd -cmspar cs8 -hupcl -cstopb cread -clocal -crtscts
-ignbrk -brkint -ignpar -parmrk -inpck -istrip -inlcr -igncr icrnl ixon -ixoff
-iuclc -ixany -imaxbel iutf8
opost -olcuc -ocrnl onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0 ff0
isig icanon iexten echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt
echoctl echoke -flusho -extproc

关键参数解读：

• speed：波特率（如9600、115200）；
• cs8：数据位为8位；
• -cstopb：停止位为1位（cstopb表示2位停止位）；
• -parenb：无校验位（parenb表示启用校验位，parodd表示奇校验）。

若需修改参数（如设置波特率为115200），可通过stty -F /dev/ttyUSB0 115200命令实现。

检查串口占用状态

串口被其他进程占用时,无法正常通信，需通过lsof或fuser命令查看占用进程。

方法1：使用lsof（List Open Files）

lsof /dev/ttyS0

输出示例：

COMMAND   PID  USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
minicom  1234 root    3u   CHR  64,64      0t0 1234 /dev/ttyS0

若输出为空,说明串口未被占用；否则会显示占用进程的名称、PID等信息。

方法2：使用fuser

fuser -v /dev/ttyUSB0

输出示例：

                     USER        PID ACCESS COMMAND
/dev/ttyUSB0:        root      1234   F.... minicom

参数-v显示详细信息，ACCESS列中的F表示文件已打开。

强制结束占用进程（谨慎操作）

若需释放串口,可通过kill命令终止占用进程：

kill -9 1234  # 1234为占用进程的PID

通过串口工具测试通信状态

使用minicom、screen或picocom等串口终端工具，可直接测试串口是否可正常收发数据。

示例：使用screen测试/dev/ttyUSB0

1. 启动screen（波特率9600，8数据位，无校验，1停止位）：

   screen /dev/ttyUSB0 9600

2. 在终端中输入任意字符,若另一端设备能正常接收，说明串口通信正常；
3. 退出screen：按Ctrl+A，再按K，输入y确认。

权限问题排查

串口设备通常需要特定权限才能访问,普通用户可能因权限不足导致无法打开串口。

检查权限

ls -l /dev/ttyS0

输出示例：crw-rw---- 1 root dialout 4, 64 May 10 10:00 /dev/ttyS0

• crw-rw----表示设备文件权限为：所有者（root）可读写，组用户（dialout）可读写，其他用户无权限；
• dialout为串口设备的默认用户组。

赋予当前用户权限

1. 将用户加入dialout组：

   sudo usermod -aG dialout $USER

2. 重新登录或执行newgrp dialout使权限生效；
3. 或临时通过sudo获取权限：

   sudo screen /dev/ttyUSB0 9600

相关问答FAQs

Q1：为什么我无法打开串口设备，提示“权限被拒绝”？
A：这是因为当前用户没有串口设备的读写权限，Linux中串口设备通常属于root用户和dialout组，普通用户需要加入dialout组才能访问，可通过以下步骤解决：

1. 执行sudo usermod -aG dialout $USER将用户加入dialout组；
2. 重新登录系统或执行newgrp dialout；
3. 若仍无法访问,可临时使用sudo命令（如sudo minicom），或修改设备权限（sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0，但此方法不安全，不推荐长期使用）。

Q2：串口设备被占用，如何找到并结束占用进程？
A：可通过lsof或fuser命令定位占用进程，然后使用kill命令终止，具体步骤如下：

1. 使用lsof /dev/ttyS0查看占用进程（如显示minicom 1234 root 3u CHR 64,64 0t0 /dev/ttyS0）；
2. 记录进程的PID（如1234）；
3. 使用kill -9 1234强制终止进程（-9为强制终止信号）；
4. 再次检查串口是否被释放（执行lsof /dev/ttyS0，若输出为空则释放成功）。
   注意：强制终止进程可能导致未保存的数据丢失，建议先尝试kill 1234（正常终止），无效后再使用kill -9。