30.2.串行术语和硬件
以下是串行通信中常用的术语：
bps 每秒位数（bps）是数据传输的速率。
DTE 数据终端设备（DTE）是串行通信中的两个端点之一。例如，计算机就是 DTE。
DCE 数据通信设备（DCE）是串行通信中的另一个端点。通常，它是调制解调器或串行终端。
RS-232 定义硬件串行通信的原始标准。后来它更名为 TIA-232。
在提到通信数据速率时，本节不使用“baud”一词。波特（baud）指的是在一定时间内发生的电气状态转换的次数，而 bps 是正确的术语。
要将串行终端连接到 FreeBSD 系统，需要计算机的串行端口和正确的电缆来连接到串行设备。已经熟悉串行硬件和电缆的用户可以安全地跳过本节。
30.2.1. 串行电缆和端口
有几种不同类型的串行电缆。最常见的两种类型是空调制解调器电缆和标准 RS-232 电缆。硬件的文档应该说明所需的电缆类型。
这两种电缆在如何连接信号线到连接器方面有所不同。每根导线代表一个信号，定义的信号总结在 RS-232C 信号名称 中。标准串行电缆直接传输所有 RS-232C 信号。例如，电缆一端的“传输数据”引脚连接到另一端的“传输数据”引脚。这种类型的电缆用于将调制解调器连接到 FreeBSD 系统，也适用于某些终端。
空调制解调器电缆交换了连接器一端的“传输数据”引脚与另一端的“接收数据”引脚。连接器可以是 DB-25 或 DB-9。
空调制解调器电缆可以使用 DB-25 到 DB-25 空调制解调器电缆，DB-9 到 DB-9 空调制解调器电缆，以及 DB-9 到 DB-25 空调制解调器电缆 中总结的引脚连接来构建。虽然标准要求直通式引脚 1 到引脚 1 的“保护地线”，但通常会省略。一些终端仅使用引脚 2、3 和 7，而其他终端可能需要不同的配置。如有疑问，请参考硬件的文档。
表 1. RS-232C 信号名称
RD
接收数据
TD
传输数据
DTR
数据终端就绪
DSR
数据装置就绪
DCD
数据载波检测
SG
信号地
RTS
请求发送
CTS
清除发送
表 2. DB-25 到 DB-25 空调制解调器电缆
| 信号 | 引脚号 | | 引脚号 | 信号 | | --- | ---- | | ---- | --- | | SG | 7 | 连接到 | 7 | SG | | TD | 2 | 连接到 | 3 | RD | | RD | 3 | 连接到 | 2 | TD | | RTS | 4 | 连接到 | 5 | CTS | | CTS | 5 | 连接到 | 4 | RTS | | DTR | 20 | 连接到 | 6 | DSR | | DTR | 20 | 连接到 | 8 | DCD | | DSR | 6 | 连接到 | 20 | DTR | | DCD | 8 | 连接到 | 20 | DTR |
表 3. DB-9 到 DB-9 空调制解调器电缆
| 信号 | 引脚号 | | 引脚号 | 信号 | | --- | ---- | | ---- | --- | | RD | 2 | 连接到 | 3 | TD | | TD | 3 | 连接到 | 2 | RD | | DTR | 4 | 连接到 | 6 | DSR | | DTR | 4 | 连接到 | 1 | DCD | | SG | 5 | 连接到 | 5 | SG | | DSR | 6 | 连接到 | 4 | DTR | | DCD | 1 | 连接到 | 4 | DTR | | RTS | 7 | 连接到 | 8 | CTS | | CTS | 8 | 连接到 | 7 | RTS |
表 4. DB-9 到 DB-25 空调制解调器电缆
| 信号 | 引脚号 | | 引脚号 | 信号 | | --- | ---- | | ---- | --- | | RD | 2 | 连接到 | 2 | TD | | TD | 3 | 连接到 | 3 | RD | | DTR | 4 | 连接到 | 6 | DSR | | DTR | 4 | 连接到 | 8 | DCD | | SG | 5 | 连接到 | 7 | SG | | DSR | 6 | 连接到 | 20 | DTR | | DCD | 1 | 连接到 | 20 | DTR | | RTS | 7 | 连接到 | 5 | CTS | | CTS | 8 | 连接到 | 4 | RTS |
注意
当一端的一个引脚连接到另一端的一对引脚时，通常在连接器中用一根短线连接引脚对，再用一根长线连接到另一端的单个引脚。
串行端口是数据在 FreeBSD 主机和终端之间传输的设备。有几种不同类型的串行端口。在购买或制作电缆之前，确保它适配终端和 FreeBSD 系统的端口。
大多数终端具有 DB-25 端口。个人计算机可能具有 DB-25 或 DB-9 端口。多端口串行卡可能具有 RJ-12 或 RJ-45 端口。查看随硬件提供的文档，了解端口类型，或通过外观确认端口类型。
在 FreeBSD 中，每个串行端口通过 /dev 目录中的一个条目访问。有两种不同类型的条目：
Call-in 端口命名为 /dev/ttyuN，其中 N 是端口号，从零开始。如果终端连接到第一个串行端口（COM1），则使用 /dev/ttyu0 来表示该终端。如果终端连接到第二个串行端口（COM2），则使用 /dev/ttyu1，以此类推。通常，呼入端口用于终端。呼入端口要求串行线路激活“数据载波检测”信号才能正常工作。
Call-out 端口在 FreeBSD 8.X 及更高版本中命名为 /dev/cuauN，在 FreeBSD 7.X 及以下版本中命名为 /dev/cuadN。呼出端口通常不用于终端，但用于调制解调器。如果串行电缆或终端不支持“数据载波检测”信号，则可以使用呼出端口。
FreeBSD 还提供了初始化设备（/dev/ttyuN.init 和 /dev/cuauN.init 或 /dev/cuadN.init）和锁定设备（/dev/ttyuN.lock 和 /dev/cuauN.lock 或 /dev/cuadN.lock）。初始化设备用于在每次打开端口时初始化通信端口参数，例如为使用 RTS/CTS 信号流控制的调制解调器设置 crtscts。锁定设备用于锁定端口上的标志，以防止用户或程序更改某些参数。有关终端设置、锁定和初始化设备以及设置终端选项的信息，请分别参考 termios(4)、uart(4) 和 stty(1)。
30.2.2. 串口配置
默认情况下，FreeBSD 支持四个串口，通常称为 COM1、COM2、COM3 和 COM4。FreeBSD 还支持哑多端口串行接口卡，例如 BocaBoard 1008 和 2016，以及更智能的多端口卡，如 Digiboard 生产的卡。然而，默认内核仅查找标准的 COM 端口。
要查看系统是否识别了串口，可以查找以 uart 开头的系统引导消息：
如果系统未识别到所有所需的串口，可以在 /boot/device.hints 中添加额外的条目。该文件已经包含了 COM1 的 hint.uart.0.* 和 COM2 的 hint.uart.1.* 条目。当为 COM3 添加端口条目时使用 0x3E8，为 COM4 添加端口条目时使用 0x2E8。常见的 IRQ 地址为 COM3 的 5 和 COM4 的 9。
要确定端口的默认终端 I/O 设置，可以指定其设备名称。以下示例确定 COM2 的呼入端口设置：
系统范围内的串口设备初始化由 /etc/rc.d/serial 控制。此文件会影响串口设备的默认设置。要更改设备的设置，可以使用 stty 命令。默认情况下，更改的设置会一直有效，直到设备关闭，重新打开时会恢复到默认设置。要永久更改默认设置，请打开并调整初始化设备的设置。例如，要为 ttyu5 启用 CLOCAL 模式、8 位通信和 XON/XOFF 流控，可以输入：
要防止应用程序更改某些设置，可以调整锁定设备的设置。例如，要将 ttyu5 的速率锁定为 57600 bps，可以输入：
现在，任何打开 ttyu5 并尝试更改端口速率的应用程序都只能使用 57600 bps。
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