引言
要搞清楚结构体termios的c_iflag字段的BRKINT选项和IGNBRK选项的含义，首先要搞清楚BREAK信号的含义。其实当你搞清楚BREAK信号后，结构体termios的c_iflag字段的BRKINT选项和IGNBRK选项的含义你也就自然知道了。
1. 什么是 BREAK 信号？
在串口通信（UART）中，BREAK 信号 指的是 发送端保持 TXD 低电平超过一帧完整字符的时间(一帧完整字符通常为8位数据位+1位校验位+1位停止位，共10位)，BREAK 信号通常用于：
- 通信错误检测
- 终端控制
- 复位设备
- 同步设备状态
示意图(不含校验位)：
正常传输:
Start | Data bits | Stop
------|------------|------0 | 10101010 | 1 (1帧字符)BREAK 信号:
Start | 低电平持续时间 |
------|----------------|------0 | 低电平 | 低电平
2. BREAK 信号的特性
- BREAK 信号 = TX 线一直保持低电平
- 持续时间至少要大于 1 帧字符传输的时间
- 不会被解释为正常数据
- 可用于特殊控制用途，如复位、唤醒、错误通知等
3. BREAK 信号的用途
① 终端控制（TTY 设备）
- Linux TTY 设备收到 BREAK 时，可触发 SIGINT（中断信号） 终止前台进程。
- 相关
termios选项：BRKINT（如果启用，则 BREAK 会触发SIGINT）。IGNBRK（如果启用，则忽略 BREAK 信号）。
② 设备复位
某些设备（如 Modbus 从机、某些 GPS 设备）会在收到 BREAK 后执行复位。
③ 调制解调器通信
- 传统调制解调器（Modem）使用 BREAK 作为特殊指令，如退出数据模式、进入命令模式。
④ 通信错误检测
- 串口通信通常有校验（如奇偶校验），但如果线路出现严重干扰，设备可能发送 BREAK 作为错误指示。
4. BREAK 信号的处理方式
单独介绍选项值IGNBRK和BRKINT
不同操作系统和硬件会有不同的 BREAK 处理方式，通常可以通过 termios 结构体的 c_iflag 选项来配置。
c_iflag 选项 | 含义 |
|---|---|
IGNBRK | 忽略 BREAK 信号，不传递给应用程序 |
BRKINT | 启用 BREAK，BREAK 触发 SIGINT 终止进程 |
PARMRK | 在 奇偶校验启用 时，将 BREAK 作为 \377\0\0 发送给用户 |
示例：
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);// 让 BREAK 触发 SIGINT
options.c_iflag |= BRKINT;// 设置新属性
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
选项值IGNBRK和BRKINT组合使用的效果
IGNBRK | BRKINT | 处理方式 |
|---|---|---|
| 1（启用） | 0（禁用） | 直接忽略 BREAK 信号，不通知用户空间 |
| 1（启用） | 1（启用） | 直接忽略 BREAK 信号，不触发 SIGINT |
| 0（禁用） | 0（禁用） | BREAK 被视为 空字符 (0x00) 传递给用户 |
| 0（禁用） | 1（启用） | BREAK 触发 SIGINT（终止进程） |
5. 发送 BREAK 信号
在 Linux 上，tcsendbreak(fd, duration) 用于 主动发送 BREAK 信号。
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <termios.h>int main() {int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY);if (fd == -1) {perror("open");return -1;}// 发送 BREAK 信号，持续时间为 0（默认 250~500ms）tcsendbreak(fd, 0);close(fd);return 0;
}
duration = 0：发送 默认长度（250~500ms）的 BREAK。duration > 0：发送 特定长度 的 BREAK（非 POSIX 标准，仅部分系统支持）。
6. 检测 BREAK 信号
在应用程序中，可以通过 read() 检测是否接收到 BREAK，但大多数情况下，内核会转换 BREAK 为 SIGINT，因此不需要手动读取。
如果要检测 BREAK 而不让它触发 SIGINT，可以：
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
options.c_iflag &= ~BRKINT; // 禁止 BREAK 触发 SIGINT
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
然后在 read() 中读取数据，如果 PARMRK 使能，BREAK 会作为 \377\0\0 传输。
7. 物理层行为
| 波特率 | 1 帧字符时间(按10位字符来算) | BREAK 最小持续时间 |
|---|---|---|
| 115200 | 86.8 µs | ≥ 87 µs |
| 9600 | 1.04 ms | ≥ 1.04 ms |
| 2400 | 4.17 ms | ≥ 4.17 ms |
例如，在 9600 bps 下，BREAK 必须至少 保持低电平 1.04 ms 才会被识别。
8. 相关 Linux 命令
stty命令查看和设置 BREAK 处理方式
stty -F /dev/ttyS0 -a # 查看当前串口设置
stty -F /dev/ttyS0 brkint # 使能 BREAK 触发 SIGINT
stty -F /dev/ttyS0 -brkint # 禁止 BREAK 触发 SIGINT
- 手动发送 BREAK
echo -e "\x00" > /dev/ttyS0 # 可能不会产生 BREAK
stty -F /dev/ttyS0 sendbreak # 发送 BREAK 信号
总结
- BREAK 信号 = TX 线保持低电平超过 1 个字符时间。
- 用途：设备复位、终端控制（
SIGINT）、调制解调器控制、错误检测等。 - Linux 处理方式：
IGNBRK：忽略 BREAKBRKINT：BREAK 触发SIGINTtcsendbreak(fd, duration)主动发送 BREAK
- 应用场景：
- 串口调试时可用 BREAK 触发设备复位
- TTY 终端可用 BREAK 中断进程
- 工业设备可能使用 BREAK 作为特殊信号
