PHP 连接串口发送和读取数据：深入解析与实践

在许多工业自动化、物联网(IoT)项目中，PHP 作为服务器端语言经常被用来与硬件设备进行通信。串口连接是一种常见的方法，用于控制传感器、执行器或其它设备。本文将详细介绍如何在 PHP 中使用 pcntl 扩展来实现串口的连接、发送数据以及读取响应。让我们一步步探索这个过程。

1. 环境准备

首先，确保你的 PHP 环境已安装了 pcntl 扩展。你可以通过运行 php -m | grep pcntl 来检查。如果没有安装，你需要从 PHP 官方文档获取安装指南。

2. 引入所需的库

<?php
require 'vendor/autoload.php'; // 如果使用 composer 引入 ext/pcntl
// 或者在没有 Composer 的情况下，直接包含 pcntl 相关文件（如 pcntl_socket.h）

function openSerialPort($port, $baudrate = 9600) {
    $descriptorspec = array(
        0 => array("pipe", "r"), // stdin is a pipe that the child will read from
        1 => array("pipe", "w"), // stdout is a pipe that the child will write to
        2 => array("pipe", "w") // stderr is a pipe that the child will write to
    );

    $file_descriptors = stream_socket_pair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0);
    $socket = pcntl_fork();

    if ($socket === -1) {
        die("Could not fork");
    } elseif ($socket == 0) { // child
        $fp = fopen("/dev/ttyUSB0", "r+"); // 指定你的串口设备名称
        stream_set_blocking($fp, false); // 设置非阻塞模式
        if (pcntl_waitpid(-1, $status, WNOHANG) > 0) {
            echo "Fork failed: $status\n";
            exit(1);
        }

        // 接下来，你可以在子进程中打开串口并处理通信
    } else { // parent
        $child_stdin = stream_socket_client("unix:/tmp/php-serial-$socket", $errno, $errstr, 5);
        $child_stdout = stream_socket_client("unix:/tmp/php-serial-$socket", $errno, $errstr, 5);

        if ($child_stdin === false || $child_stdout === false) {
            echo "Error: $errstr ($errno)\n";
            exit(1);
        }

        // 在这里，parent 程序可以向子进程发送命令，并读取其返回的数据
    }
}

3. 发送数据

在父进程里，你可以像这样向子进程发送数据：

$data = "Hello, device!";
fwrite($child_stdin, $data . "\n"); // 向串口发送数据，末尾添加换行符

// 等待子进程响应
$response = fgets($child_stdout);
echo "Received: $response\n";

4. 读取数据

子进程会监听父进程的输入，当接收到数据后，可以执行相应的操作，例如：

while (true) {
    if (!feof($fp)) {
        $input = fgets($fp);
        // 对接收到的数据进行处理
        echo "Data received: $input";
    } else {
        break;
    }
}

// 关闭资源
fclose($fp);
exit(0);