Question

我在Linux中通过串行线发送/接收数据，我想找到字符之间的延迟。

Modbus使用3.5个字符的延迟来检测消息帧边界。如果延迟超过1.5个字符，则声明消息帧不完整。

我正在用C编写一个快速程序，基本上是

fd = open(MODEMDEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);
// setup newtio
....
tcsetattr(fd, TCSANOW, &newtio);
for(;;) {
    res = read(fs, buf, 1);
    if (res > 0) {
        // store time in milliseconds?
        //do stuff
    }
}

有没有办法在这里测量时间？或者我是否需要以不同的方式查看从串行线检索数据？

我还尝试连接到SIGIO，以便在有数据的时候获取信号，但我似乎一次只获得8个字节的数据。

（是的，我知道有一些modbus库，但我想在其他应用程序中使用它）

Answer 1

简单的答案是...... 你不能（不是没有编写自己的串行驱动程序）！

如果你正在编写一个MODBUS master ，那就有一些希望：你可以通过等待任何的时间来检测从属响应的结束（假设它超过3.5 chars）没有收到任何东西（select（2）可以在这里帮助你），或者通过在阅读时动态解析响应（第二种方法浪费的时间少得多）。在收到对先前请求的响应之后，您还必须小心等待至少 3.5个字符时间，然后才开始发送新请求。 “至少”在这里有效！等待更多并不重要。等待少了。

如果您正在编写MODBUS 奴隶，那么您运气不好。您只是无法从用户空间Linux 可靠地执行此操作。你必须自己编写串口驱动程序。

顺便说一下，这不是Linux的错。这是因为MODBUS的框架方法令人难以置信的愚蠢。

Answer 2

MODbus就像很多旧协议，真的很讨厌现代硬件。

您一次获得8个字节的原因是：您的PC在硬件中具有（至少）16字节串行FIFO接收和发送。大多数是64字节或更大。

可以告诉uart设备超时并在多次char时间后发出接收中断。

触发电平可调，但低级驱动程序“智能”设置。尝试使用setserial的低延迟模式）如果必须，您可以使用串行驱动程序中的代码。谷歌它（成熟内容警告）它不漂亮。

所以例程就像伪代码一样

int actual=read (packet, timeout of 1.5 chars)

look at actual # of received bytes

if less than a packet, has issues, discard.

不太好。

Answer 3

我认为你这是错误的做法。有一种内置机制可以确保角色齐聚一堂。

基本上，您要使用ioctl()并适当设置VMIN和VTIME参数。在这种情况下，您似乎希望VMIN（数据包中的最小字符数）为0和VTIME（字符之间允许的最短时间为{{} 1}}（它们是十分之几秒）。

一些真的基本示例代码：

在struct termio t; t.c_cc[ VMIN ] = 0; t.c_cc[ VTIME ] = 15; if (ioctl( fd, TCSETAW, &t ) == -1) { printf( msg, "ioctl(set) failed on port %s. Exiting...", yourPort); exit( 1 ); }之前但open()之前执行此操作。这里有几个我发现非常有帮助的链接：

Serial Programming Guide

Understanding VMIN and VMAX

我希望至少可以帮助/指出你正确的方向，即使它不是你问题的完美答案。

Answer 4

您无法使用超时。在较高的波特率上，3.5字符超时意味着几毫秒，甚至几百微秒。这些超时无法在Linux用户空间中处理。

在客户端，由于Modbus不发送异步消息，因此不是什么大问题。因此，您不能在3.5个字符超时内发送2个连续的消息。

在服务器端，问题是如果您的客户响应时间极短且Linux太忙，您就无法编写防弹框架解决方案。 read（）函数有可能返回多个数据包。这是（一个有点人为的）例子。

客户端将数据包写入服务器。超时让我们说20毫秒。
让我们说Linux目前非常繁忙，因此内核不会在接下来的50毫秒内唤醒你的线程。
20毫秒后，客户端检测到它没有收到任何响应，因此它会向服务器发送另一个数据包（可能会重新发送前一个数据包）。
如果Linux在50 ms后唤醒您的读取线程，则read（）函数可以获得2个数据包甚至1个半数，具体取决于串行端口驱动程序接收的字节数。

在我的实现中，我使用一种尝试即时解析字节的简单方法 - 首先检测功能代码，然后尝试读取特定函数的所有剩余字节。如果我得到一个半包，我只解析第一个包，剩下的字节留在缓冲区中。如果在短暂超时内有更多字节，我会添加它们并尝试解析，否则我会丢弃它们。它不是一个完美的解决方案（例如功能8的某些子代码没有固定的大小），但由于MODBUS RTU没有任何STX ETX字符，所以它是我能够弄清楚的最好的一个。

串行编程：测量字符之间的时间

4 个答案: