news 2026/2/26 19:35:37

如何用minicom测试RS232通信:实际案例

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张小明

前端开发工程师

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如何用minicom测试RS232通信:实际案例

如何用 minicom 调试 RS232 通信?从零开始的实战指南

你有没有遇到过这样的场景:手头一块刚焊好的 STM32 板子,串口线也接好了,但电脑上就是收不到任何数据?或者收到一堆乱码,像是“烫烫烫烫”那种……

别急,这在嵌入式开发中太常见了。而解决这类问题最趁手的工具之一,就是minicom—— Linux 下那个其貌不扬、黑白界面却异常强大的串口调试神器。

今天我们就抛开花里胡哨的 GUI 工具,带你用minicom实打实地完成一次 RS232 通信测试。不只是教你点几下菜单,而是让你真正理解每一步背后的原理和坑点。


为什么还在用 minicom?

你说现在不是有 Cutecom、PuTTY、甚至 VS Code 插件都能串口调试吗?是的,但它们各有局限:

  • 图形工具依赖 X11,SSH 远程连服务器时根本打不开;
  • 很多轻量级开发板或 Docker 环境压根没装图形库;
  • 自动化脚本里没法“点击‘打开串口’按钮”。

minicom不仅能在纯终端运行,还能配合 shell 脚本自动收发数据,特别适合做自动化检测、出厂烧录、CI/CD 流水线中的通信验证。

更重要的是:它稳定。十几年都没怎么变过,几乎没有内存泄漏,跑几天都没事。这对现场长时间抓日志来说,简直是定心丸。


先搞清楚:RS232 到底是怎么传数据的?

在动手之前,得先明白我们到底在跟什么打交道。

信号电平 ≠ TTL!

很多初学者会犯一个致命错误:以为 MCU 的 UART 引脚可以直接连 PC 的串口。错!
MCU 是TTL 电平(0V 表示 0,3.3V 或 5V 表示 1),而 RS232 是负逻辑高压

逻辑值RS232 电压范围
0+5V ~ +15V
1-5V ~ -15V

所以中间必须加个电平转换芯片,比如经典的MAX232或现代低功耗的SP3232。否则轻则通信失败,重则烧毁 IO 口。

✅ 小贴士:你现在用的 USB 转 RS232 线,内部其实已经集成了 FTDI/CH340 + MAX232 类似的电路,插上就能用。

接线要“交叉”

标准 DB9 接法如下:

[PC] [设备] TXD (3) ---- RXD (2) RXD (2) ---- TXD (3) GND (5) ---- GND (5)

记住一句话:自己的 TXD 给对方的 RXD,地线一定要共通。如果 GND 没接好,信号就没有参考基准,再强的驱动也白搭。

关键参数必须一致

通信双方必须在同一频道上说话,否则就像一个人说中文,另一个听英文。关键参数包括:

参数常见设置说明
波特率115200 / 9600每秒传输多少符号,必须相同
数据位8实际数据宽度
停止位1每帧结束标志
校验位None错误检测机制,多数设备已关闭
流控None调试阶段建议关闭

典型配置写作:115200-N-8-1,意思是 115200 波特率、无校验、8 数据位、1 停止位。


安装与权限准备:第一步就可能卡住

在 Ubuntu/Debian 系统上安装非常简单:

sudo apt update sudo apt install minicom -y

安装完后别急着连,先检查你的 USB 转串口设备是否被识别:

ls /dev/ttyUSB* # 正常输出:/dev/ttyUSB0

如果没有?试试拔插一下线,再看 dmesg:

dmesg | grep tty

看到类似ftdi_sio USB Serial Device converter now attached to ttyUSB0就说明驱动加载成功了。

权限问题:最常见的拦路虎

默认情况下,普通用户无法访问/dev/ttyUSB0,会报错:

could not open /dev/ttyUSB0: Permission denied

解决方案有两个:

方法一:临时赋权(快速测试)
sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0
方法二:永久加入 dialout 用户组(推荐)
sudo usermod -aG dialout $USER

然后注销并重新登录,让组权限生效。之后就可以直接使用串口,无需每次 sudo。


快速连接:三步搞定通信

最简单的启动方式是一条命令直连:

minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 115200 -8

参数解释:
--D:指定设备文件
--b:设置波特率
--8:设置 8 位数据位

如果你的设备确实是 115200-N-8-1 配置,这时候应该就能看到源源不断的输出了,比如:

{"temp":23.5,"humi":60} {"temp":23.6,"humi":59} ...

但如果满屏都是“}˲”,那八成是波特率不对。别慌,挨个试常见波特率:

minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 9600 -8 minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 19200 -8 minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 38400 -8

直到出现可读文本为止。


提高效率:把配置保存下来,下次一键连接

每次敲这么长命令很烦?可以生成一个默认配置文件,以后直接输入minicom就能连。

minicom 的配置文件叫.minirc.dfl,放在用户家目录下:

cat > ~/.minirc.dfl << 'EOF' # Machine-generated minicom configuration pu port /dev/ttyUSB0 pu baudrate 115200 pu bits 8 pu parity N pu stopbits 1 pu rtscts No pu xonxoff No pu escape_key Ctrl-A pu addcr Yes pu logfile /tmp/minicom.log EOF

保存后,直接运行:

minicom

就会自动按这个配置连接。再也不用手动选串口、设波特率了。

💡 小技巧:addcr表示发送时自动添加回车符\r,很多设备需要\r\n才能正确解析命令。


实战技巧:如何发送指令并观察响应?

假设你要调试一个支持 AT 指令的模块,想发一条AT看它回不回OK

进入 minicom 后,直接键盘输入:

AT

按下回车(实际发送的是\r\n,取决于设备要求)。如果一切正常,你应该看到:

AT OK

注意:有些设备要求以\r\n结尾,这时你可以按Ctrl+J发送换行,或提前在配置里启用addlf

退出 minicom 的标准操作是:

  1. Ctrl+A
  2. 再按X
  3. 回车确认退出

千万别直接关终端,否则可能留下锁文件,下次打不开。


开启日志记录:让每一次通信都有据可查

现场调试时,光靠肉眼盯屏幕不行。我们需要把所有收发内容存下来分析。

在 minicom 中开启日志很简单:

  1. Ctrl+A
  2. L(Logging is on/off)
  3. 输入日志路径,例如/home/user/rs232.log

之后所有通信内容都会追加写入该文件。断电重启也不怕,日志不会丢。

这个功能对排查偶发性丢包、协议解析错误特别有用。你可以用tail -f实时监控:

tail -f /home/user/rs232.log

常见问题排查清单

现象可能原因解决方法
完全无输出设备未供电、TXD/RXD 接反、GND 未接用万用表测电压,确认电源和地线连接
显示乱码波特率不匹配逐一尝试 9600, 19200, 115200
有输出但无响应发送格式错误查手册确认是否需\r\n,尝试Ctrl+J
打不开设备权限不足或被占用sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0或查ps aux | grep minicom
数据断续丢失干扰大、线缆过长改用屏蔽双绞线,缩短距离至 5 米内
启动时报 Lock file exists上次异常退出删除/var/lock/LCK..ttyUSB0

更进一步:自动化测试怎么做?

minicom 本身是交互式工具,但我们可以结合expect实现自动化脚本。

例如,编写一个自动发送 AT 指令并验证响应的脚本:

#!/usr/bin/expect -f set timeout 3 spawn minicom expect "Connected" send "AT\r" expect "OK" puts "✅ AT command test passed!" send "AT+VER\r" expect "Firmware V1.0" puts "✅ Version check passed!" send "\030" ;# Ctrl+X 退出 minicom expect eof

保存为test_at.exp,加上执行权限:

chmod +x test_at.exp ./test_at.exp

这样就能在 CI 流水线中自动验证模块功能,极大提升测试效率。


工程实践建议

  1. 统一通信规范
    团队内部约定一律使用115200-N-8-1,减少沟通成本。

  2. 配置文件版本化
    .minirc.dfl加入 Git,新人 clone 项目后一键可用。

  3. 避免长期运行
    生产环境中不要让 minicom 占着串口,影响主程序运行。

  4. 定期清理日志
    /tmp/minicom.log默认不清理,容易撑爆磁盘。可以用 logrotate 管理。

  5. 物理层也不能忽视
    工业现场务必使用带屏蔽层的线缆,远离变频器、电机等干扰源。


结语:老工具的新生命

尽管 USB、Wi-Fi、蓝牙越来越普及,但在 Bootloader 调试、固件更新、传感器接入、逆向工程等场景中,串口仍是第一道信息入口

minicom,正是我们打开这扇门的钥匙。

它没有炫酷界面,也不需要鼠标点击,但它可靠、高效、可编程,能在最简陋的环境下完成最关键的调试任务。

当你在深夜的机房里,通过一段简单的串口输出定位了一个棘手的启动 bug 时,你会感谢这个默默工作的老朋友。


如果你正在调试某块新板子,不妨试试用 minicom 抓第一行日志。也许,答案就在那一串看似枯燥的数据之中。

📣 互动时间:你在使用 minicom 时踩过哪些坑?欢迎留言分享你的调试故事!

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