最近在 Linux 上使用 Qt 进行串口开发，需要频繁的串口收发测试。在电脑上连接两个物理串口，并交叉连接 Tx/Rx 是可行的，但显然这样并不高效和方便，况且我手头也没有两个 USB 串口设备，于是研究了一下在 Linux 上创建虚拟串口对进行通信。

需求

• 创建一对虚拟串口 /dev/ttyS0 和 /dev/ttyS1，两个串口间互通
• 虚拟串口可以被非 root 用户访问

默认情况下，/dev/ttyS* 的设备权限为 root:uucp，且没有组外用户的读写权限，因此需要对串口设备的权限进行修改。

使用 socat 创建虚拟串口

安装 socat

sudo pacman -S socat

处理权限问题

在非 root 用户下（并不建议在 root 用户下操作 pty），直接使用 socat 创建虚拟串口会遇到权限问题，按如下方法进行配置可以解决。

将用户加入 uucp 组

在 Arch Linux 中，所有的串口设备都属于 uucp 组

sudo usermod -aG uucp $USER

Users and groups - Arch Wiki

创建 udev 规则

/dev/ttyS* 组外用户访问权限

touch /etc/udev/rules.d/99-serial.rules

编辑文件，写入如下规则

KERNEL=="ttyS[0-9]*", MODE="0666"

重新加载并触发 udev 规则，这样当前用户就有权限直接访问 /dev/ttyS* 设备了。

sudo udevadm control --reload && sudo udevadm trigger

创建虚拟串口对

socat -d -d PTY,link=/dev/ttyS0,raw,echo=0,perm=0666 PTY,link=/dev/ttyS1,raw,echo=0,perm=0666

其中 perm=0666 设置映射的伪终端 /dev/pts/* 的权限，使得所有用户都有读写权限。启动之后保持当前终端打开，就可以在程序或串口工具中进行测试了。

测试

screen

Arch 不自带 screen，没有安装的话先安装

sudo pacman -S screen

screen /dev/ttyS0 9600

再打开一个终端

screen /dev/ttyS1 9600

现在就可以在两个终端之间进行双向串口通信了。

cat

接收端

cat /dev/ttyS0

发送端

echo "Hello, world!" > /dev/ttyS1