串口通信办法，是Linux这个系统之下常常遇见的硬件互相作用路径。这个“接收数据没有最高位”情况，是一个在嵌入式开发关联的领域以及工控相关领域常常会碰到的具体问题。这一般就表示接收到的字节数据当中，最高位列，也就是第8位，比特位是7，被并非期望地清零，或者出现错误处理，致使数据解析产生故障。本文依据一个嵌入式开发工程师的角度，深度探究这一现象背后涵盖原因、排查思路以及解决办法。
Linux串口数据位设置如何影响最高位接收
针对Linux里配置串口时，数据位的设置属于首要审查项目。借助stty命令或者termios编程接口，数据位能够被设置成5、6、7或者8。要是在实际通讯期间设备传送的是8位数据（也就是一个完整字节），然而串口被设定为7位数据位，那么系统就会自行忽略最高位，致使接收到的数据其最高位永恒是0 。
比如，发送字节0xAB（此为二进制10101011），于7位数据位模式里linux串口接收没有最高位，仅有低7位 0101011（即0x2B）会被接收到 ，这种配置不匹配常常出现在和一些陈旧设备或者运用非标准协议的设备展开通信之际 ，所以，一定要运用stty -F /dev/ttyS0 cs8或者在代码当中设置tty.c_cflag &= ~CSIZE; tty.c_cflag |= CS8;以此来保证数据位是8 。
串口奇偶校验错误为何会导致最高位丢失
对数据进行错误检测的机制里，奇偶校验是较为常见的一种方式，然而它的实现途径有可能会以一种间接的情况把最高位给“吞掉”。在开启奇偶校验这种情况的时候，就比如像是偶校验EVENPARITY，有一些发挥驱动作用的部分或者硬件，它们为了能够生成或者校验奇偶位，就有可能会出现对数据位运作错误的状况。特别是一些质量比较差的USB转串口适配器，在驱动层面是存在着缺陷的。
代码里头，得认真去检查termios结构当中的c_cflag，要确定奇偶校验位究竟是被明确禁用（也就是PARENB位被清零），还是被正确启用。要是通信协议本身用不着奇偶校验，最为稳妥的办法就是把它显式关闭：tty.c_cflag &= ~PARENB;。不然的话，硬件有可能会在接收路径上擅自对最高位进行修改，以此来满足它自身的校验逻辑。
如何排查驱动或硬件对串口最高位的截断
源自硬件或者驱动层面的问题有可能出现，首先要开展硬件回环之测试：给串口的TX以及RX引脚实施短接操作。利用简单程序发送诸如0x80、0xFF这类最高位是1的数据，接着查看接收的相关缓冲区，如果硬件回环测试处在正常的状态下，那么问题就可能出现在外部设备方面或者电平的匹配标准中了。
驱动层面展开排查会更复杂些，能够尝试去更换不一样的USB转串口芯片（比如说像FTDI、CH340、PL2303这类），进而观察现象是不是一致，还要查阅内核文档以及驱动源码，部分老旧驱动于特定波特率状况下有可能存在缺陷什么是linux，运用dmesg | grep tty去查看内核日志，有时候能够发现相关错误或者警告信息。
怎样使用stty和od命令诊断最高位接收问题
命令行工具乃是能进行快速诊断的十分有用的工具。其一，运用stty -F /dev/ttyS0这个命令去全面查看当下串口的全部参数，着重查看cs8（也就是8位数据）是不是存在，还有parenb（即奇偶校验启用）是不是处于被禁用的状态。一种无误的8N1配置应该呈现为cs8 -parenb。
有一种方式能够运用cat /dev/ttyS0 | od -tx1命令，去实时查看所接收到的原始十六进制字节流。要发送一组包含0x80到0xFF的测试数据，进而观察od命令的输出情况。要是最高位始终呈现为0，也就是所有字节均小于0x80，那么就能够直观地确认问题所在。此方法直接绕开了上层应用，从最底层去验证数据的完整性。
在C程序中如何正确配置termios结构保证8位数据
在借助C程序来对串口实施编程控制之际，配置方面的细节起着决定成败的作用，除了要设置CS8之外，还得留意c_iflag（也就是输入模式标志）当中的ISTRIP位，倘若这个标志被进行了设置，那么系统就会主动去剥离（strip）输入字符的第8位linux串口接收没有最高位，会把它强制设定为0，务必要保证tty.c_iflag &= ~ISTRIP; 。
又一个关键要素乃是名为“c_cflag”里的“PARENB”以及“CMSPAR”这两个标志。完备的、不存在校验的八位数据相关配置应当囊括：“tty.c_cflag &= ~PARENB”，“tty.c_cflag &= ~CMSPAR”，“tty.c_cflag &= ~CSTOPB”。在设置完毕之后，一定要运用“tcsetattr”函数并且查验其返回数值，以此保证该设置已然成功施行于驱动器。
与外部设备通信时协议不一致如何处理最高位问题
有时，问题并非出在自己这一方linux安全加固，而是通信的双方，其协议定义存在着隐式的差异。某些设备，又或者是自定义的协议呢，可能会把最高位用作特殊的标志位，比如说地址、数据区分位之类的，并且在发送数据之前，会主动将数据部分的最高位给清零。这种情况，是需要仔细去查阅对方设备的通信协议手册的。
倘若对方设备传输的是7位ASCII字符，然而采用的却是8位数据格式，其最高位一般是0 。在这种情况下，于接收端开展简单的位与操作（像received_byte & 0x7F）便可获得正确的数据 。重点在于沟通以及文档审查 ，要明确数据于物理层以及协议层的精确格式 ，必要之时借助逻辑分析仪抓取实际波形来进行对比分析 。
你于Linux串口通信调试之际，有无碰到过因配置不妥引发的怪异数据状况，最终又是借由哪一种“拙笨法子”确定问题源头的呢？欢迎于评论区讲述你的实战经历，要是觉着本文对你助益颇大，请点赞并分享给更多兴许会碰到相似问题的开发者。
