现代 Linux 上的串口通信

作为一名系统工程师，我花费大量时间在数据中心配置服务器和其他计算机设备。我的工具包中保留了两样东西：一个 RS-232 串口转 USB 转换器和一根标准 DB-9 串口线。当您没有其他方式访问设备时，这些可能必不可少。您可能需要部署尚未为您的网络配置的新路由器。您可能需要排除通过 SSH 变得无法访问的防火墙设备的故障。尤其是在“无人值守”环境中，新服务器可能需要初始化管理卡。串口连接为控制台提供了直接路径，以完成这些任务。

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在此示例中，我将使用 Netgate 设备。这些是防火墙，没有鼠标、键盘、显示器或其他 GUI 功能。它们通常被称为“无头”设备。

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串口通信

要通过串口连接设备，您需要支持 RS-232 协议的硬件。这通常是一个九针 DB-9 串口，通常标记为 serial、comm 或 console。大多数旧计算机至少有一个。大多数服务器仍然有，但大多数笔记本电脑和台式机不再有。

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查找串口

如果您的系统没有串口，则需要使用像我提到的那样的转换器。当您将 PL2303 转换器插入计算机上的 USB 端口时，Linux 内核会将其注册为 USB TTY 设备。

您可以使用多个命令来查询系统的串口配置。以下是一些示例

# dmesg |grep tty
[252464.891372] usb 6-1: pl2303 converter now attached to ttyUSB0

# setserial -g /dev/ttyUSB[0123]
/dev/ttyUSB0, UART: 16654, Port: 0x0000, IRQ: 0

# ls /dev/serial/by-id/
usb-Prolific_Technology_Inc._USB-Serial_Controller_D-if00-port0

在我的情况下，它检测到转换器是 pl2303 转换器（或 Prolific Technology USB 串口控制器）。

连接串口线

将串口线连接到转换器和设备上的串口之间。

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使用 Tio 登录

多年来，我使用过不同的工具，例如 Minicom 和 Screen。Tio 是一个更新、更简单的工具，被描述为“一个简单的 TTY 终端 I/O 应用程序”。它在大多数 Linux 发行版、FreeBSD 和 OpenWRT 以及 Snap 包上可用。我使用标准包管理工具将 1.32 版本安装到我的 Red Hat Enterprise Linux 8.1 服务器上

# dnf info tio
# dnf install tio

使用 tio 命令初始化连接。以我的经验，Tio 不需要任何预先配置；它可以开箱即用。请确保您具有正确的设备路径，如上所示

# tio /dev/ttyUSB0

# tio /dev/serial/by-id/usb-Prolific_Technology_Inc._USB-Serial_Controller_D-if00-port0

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您可以使用 Ctrl+t 命令序列与 Tio 交互。例如，Ctrl+t+? 将列出可用命令，而 Ctrl+t+q 将退出 Tio 并将您带回到 Linux 命令提示符。

结论

我们现在很少考虑甚至使用串口通信，但它仍然有用。数据中心人员仍然需要熟悉它。

数据中心可能是远程的，一旦进入内部，您需要确保拥有所有合适的工具。除了好的 Linux 笔记本电脑外，当然，我建议使用上述物品在必要时管理那些启用串口的设备。