串口别名通用教程
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轮趣科技 - 串口别名设置通用教程
版本: V2.0日期: 2025/9/22说明: 优化结构、增强可读性、简化流程
📖 文档摘要
本文档指导您如何为轮趣科技的设备（使用CP2102或CH9102芯片）在Linux系统中创建稳定的串口别名（如 /dev/wheeltec_controller），以解决系统自动分配的端口号（如 ttyUSB0）不固定、随插拔顺序变化的问题。
核心内容：
1.为什么需要别名： 实现串口的稳定调用和功能区分。
2.如何设置别名： 提供从查看设备信息到最终生效的完整流程。
3.如何修改串口号（Serial）： 在Windows系统下修改设备唯一标识的详细步骤。
4.常见问题排查： 解决设备无法识别和别名设置失败的问题。
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🚀 快速开始（推荐）
若您希望快速完成设置，请遵循以下简化步骤：
1.【Windows系统】修改串口号（Serial）：
○使用 CP21xxCustomizationUtility（CP2102芯片）或 CH34xSerCfg（CH9102芯片）工具。
○将不同设备的串口号修改为以下指定值：
■STM32控制板 -> 0002﻿
■雷达串口转接板 -> 0001﻿
■语音串口转接板 -> 0004﻿
■惯导模块 -> 0003﻿
2.【Ubuntu系统】运行自动化脚本：
○将设备接入Ubuntu系统。
○打开终端，执行以下命令：
bash
4
cd ~/wheeltec_robot/src/turn_on_wheeltec_robot/scripts
sudo chmod +x wheeltec_udev.sh  # 赋予脚本执行权限
sudo ./wheeltec_udev.sh          # 执行脚本
3.生效验证：
○重新拔插所有USB设备。
○在终端中输入 ls /dev | grep wheeltec，若能看到 wheeltec_controller, wheeltec_lidar 等别名，即表示设置成功。
如需了解原理或进行手动设置，请阅读后续详细章节。
📚 目录
1.为什么需要设置串口别名
2.如何设置串口别名
○2.1 确认设备信息
○2.2 手动创建别名
○2.3 使用自动化脚本（推荐）
3.如何修改串口号（Serial）
○3.1 修改CP2102芯片串口号
○3.2 修改CH9102芯片串口号
4.常见问题及解决方法
○4.1 串口无法识别
○4.2 别名设置失败
5.附录：术语解释
1 为什么需要设置串口别名
在Linux系统中，串口设备通常被识别为 /dev/ttyUSB0、/dev/ttyUSB1、/dev/ttyACM0 等动态名称。其编号 (0, 1...) 取决于插拔顺序，导致：
●调用不稳定：今天激光雷达是 ttyUSB0，明天可能变成 ttyUSB1，需要频繁修改代码或配置文件。
●难以区分：无法从名称直观判断哪个设备是雷达，哪个是控制器。
串口别名通过创建唯一的、易于理解的固定名称（如 /dev/wheeltec_lidar）来解决上述问题，极大提高了系统的可靠性和易用性。
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2 如何设置串口别名
2.1 确认设备信息
设置别名需要获取设备的四个关键信息：厂商ID（idVendor）、产品ID（idProduct）、Kernel名称、串口号（Serial）。
●查看厂商ID和产品ID在终端中输入 lsusb 命令。
○找到 Silicon Labs CP210x UART Bridge 或 Qinheng Electronics 行。
○其格式为 ID xxxx:yyyy，其中 xxxx 是厂商ID，yyyy 是产品ID。
○默认值：
■CP2102: 10c4:ea60﻿
■CH9102: 1a86:5544﻿
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●查看Kernel名称在终端中输入以下命令之一：
bash
4
ll /dev | grep ttyUSB    # 通常用于CP2102
ll /dev | grep ttyACM    # 通常用于未装驱动的CH9102
ll /dev | grep ttyCH343  # 通常用于已安装驱动的CH9102
输出结果中的 ttyUSB0、ttyACM1 等即为Kernel名称。
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●查看串口号（Serial）使用 udevadm 命令查询，将 /dev/ttyUSB0 替换为您的实际Kernel名称。
bash
2
sudo udevadm info /dev/ttyUSB0 | grep ID_SERIAL_SHORT
输出示例：E: ID_SERIAL_SHORT=0001﻿
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2.2 手动创建别名
您可以通过编写一条udev规则命令来手动创建别名。
bash
2
sudo echo 'KERNEL=="ttyUSB*", ATTRS{idVendor}=="10c4", ATTRS{idProduct}=="ea60", ATTRS{serial}=="0001", MODE:="0777", GROUP:="dialout", SYMLINK+="wheeltec_lidar"' > /etc/udev/rules.d/wheeltec_lidar.rules
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命令参数解释：
●﻿KERNEL=="ttyUSB*": 匹配设备内核名称。
●﻿ATTRS{idVendor}=="10c4": 匹配厂商ID。
●﻿ATTRS{idProduct}=="ea60": 匹配产品ID。
●﻿ATTRS{serial}=="0001": 匹配串口号（关键区分项）。
●﻿MODE:="0777": 设置设备权限为所有用户可读可写可执行。
●﻿GROUP:="dialout": 将设备归属到dialout用户组。
●﻿SYMLINK+="wheeltec_lidar": 创建别名，这是最核心的部分。
生效方法： 执行命令后，重新拔插USB设备，别名即可生效。
2.3 使用自动化脚本（推荐）
为方便用户，我们提供了自动化脚本 wheeltec_udev.sh。该脚本已包含为常见设备（控制器、雷达、语音模块、惯导）设置别名的规则。
脚本位置：﻿~/wheeltec_robot/src/turn_on_wheeltec_robot/scripts/wheeltec_udev.sh﻿
使用方法：
1.确保您已根据 第3章 将各设备的串口号修改为脚本要求的正确值。
2.在终端中，进入脚本所在目录并执行：
bash
4
cd ~/wheeltec_robot/src/turn_on_wheeltec_robot/scripts
sudo chmod +x wheeltec_udev.sh  # 第一次运行时需赋予执行权限
sudo ./wheeltec_udev.sh
3.重新拔插所有USB设备，脚本设置的别名即可生效。
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3 如何修改串口号（Serial）
为使系统区分相同型号的设备，需要在Windows下为每个设备赋予唯一的串口号。
3.1 修改CP2102芯片串口号
1.安装驱动：双击资料包中的 CP210xVCPInstaller_x64.exe 完成安装。
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2.查看COM号：在Windows设备管理器的“端口”中，确认设备已被识别（如COM9）。
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3.修改Serial：
○打开工具 CP21xxCustomizationUtility.exe。
○在 Device Selection 中选择目标设备。
○在 Device Configuration 选项卡中，修改 Serial 字段的值。
○点击 Program Device 按钮完成写入。﻿﻿
3.2 修改CH9102芯片串口号
1.安装驱动：解压资料包中的 CH343SER.zip，运行 SETUP.EXE 完成驱动安装。
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2.查看COM号：在设备管理器中确认设备已被识别（如COM5）。
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3.修改Serial：
○打开工具 CH34xSerCfg.exe。
○选择设备后，先点击【恢复默认值】。
○在 Serial String 字段中填入新的串口号（如0001）。
○点击【写入配置】。按钮变黑即表示写入成功。
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4 常见问题及解决方法
4.1 串口无法识别
现象： 执行 lsusb 命令，拔插设备前后输出无变化。排查步骤：
1.更换数据线：许多USB线仅能充电，不支持数据传输。
2.更换USB接口：排除电脑USB接口损坏的可能。
3.安装驱动：对于CH9102设备和非官方Ubuntu系统，尝试安装驱动。
4.硬件故障：如果以上步骤均无效，可能是转接模块损坏，请联系售后。
4.2 别名设置失败
原因及排查：
1.串口号未正确设置：
○问题：设备串口号与脚本或规则中的要求不匹配。
○解决：严格按照要求设置（STM32:0002, 雷达:0001, 语音:0004, 惯导:0003）。使用 udevadm info 命令复查。
2.设备信息不匹配：
○问题：手动创建的规则中，厂商ID、产品ID或Kernel名称与设备实际信息不符。
○解决：使用 lsusb 和 ll /dev | grep tty 命令仔细核对，确保规则编写无误。
3.未重新拔插设备：
○问题：创建或修改udev规则后，未重新拔插设备，规则未生效。
○解决：所有udev规则必须在重新拔插设备后生效。
4.脚本执行错误：
○问题：未在脚本所在目录下执行，或未赋予脚本执行权限。
○解决：使用 cd 命令进入正确目录，并使用 chmod +x 命令赋权。
附录：术语解释
●厂商ID (idVendor) / 产品ID (idProduct)：由USB标准组织分配给芯片厂商的唯一标识，用于系统识别设备类型。
●串口号 (Serial Number)：厂商可以为同型号的每个设备烧写的一个唯一标识符，是区分相同芯片设备的关键。
●udev：Linux系统中管理设备节点的程序，它可以根据设备的属性动态地创建、删除设备节点文件。
●符号链接 (SYMLINK)：可以理解为一个“快捷方式”。这里指的是在 /dev 目录下创建一个指向实际设备（如 ttyUSB0）的“快捷方式”（如 wheeltec_controller）。
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