Question

我在Pi上使用RS-232线与激光测距仪进行通信。我已经使用minicom以19200的波特率测试了两者之间的通信（因为这是LRF的波特率并且无法更改），并且它工作正常。虽然向下写入LRF任何命令（由单个字符组成并按下'enter'）可能需要多次尝试才能生效，但双向通信效果很好。

然而，当我开始用C代码编程以使用RS-232进行读写时，它的一半工作。这是我正在使用的代码：

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>

//SETUP UART0

int main(){
    int uart0_filestream = -1;
    int loop;
    int i;
    int isError=1, rx_length;
    unsigned char rx_buffer[256];
    useconds_t micro=3000;

    uart0_filestream = open("/dev/ttyAMA0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);

    if(uart0_filestream == -1)
        printf("ERROR: Unable to open UART\n\n");
    else
        printf("UART open\n\n");

    struct termios options;

    tcgetattr(uart0_filestream, &options);
    options.c_cflag = B19200 | CS8 | CLOCAL | CREAD;
    options.c_iflag = IGNPAR | ICRNL;
    options.c_oflag = 0;
    options.c_lflag = 0;

    tcflush(uart0_filestream, TCIFLUSH);
    tcsetattr(uart0_filestream, TCSANOW, &options);

    unsigned char tx_buffer[20];
    unsigned char *p_tx_buffer;

    p_tx_buffer = &tx_buffer[0];
    *p_tx_buffer++ = 'o';
    *p_tx_buffer++ = '\n';

    /*
    if(uart0_filestream != -1){
        for(i = 0; i<100; i++){
            int count = write(uart0_filestream, &tx_buffer[0], (p_tx_buffer - &tx_buffer[0]));
            if(count < 0)
                printf("\n\nERROR: No bytes written\n\n");
            else
                printf("%i bytes written: %s\n", (p_tx_buffer - &tx_buffer[0]), tx_buffer);
        }
    }
    */
    if(uart0_filestream != -1){
        for(i=0; i<50; ){
            rx_length = read(uart0_filestream, (void*)rx_buffer, 255);

            if(rx_length > 0){
                printf("rx_lentgh = %i:\t ", rx_length);
                for(loop=0; loop<30; loop++){
                    //check for NULL and new line for easier readability
                    if(rx_buffer[loop] == NULL)
                        rx_buffer[loop] = '$';
                    if(rx_buffer[loop] == '\n')
                        rx_buffer[loop] = '%';
                    printf("%c", rx_buffer[loop]);
                }
                printf("\n");
                i++;
            }
        }
    }

    close(uart0_filestream);
}

当我尝试从设备读取时，它总是返回错误。我开始循环，看看是否持续阅读给出了不同的结果。在100次尝试中，通常4-5次返回数据，所有其余的[i] rx_length [/ i]返回-1。返回的数据应如下所示：

COUNTS：0000

其中数字取决于LRF测量的距离。但相反，我得到这样的输出：

rx_lentgh = 16：jRþ$ COUNTS：0000％$$$$$$$$$$$$
  rx_lentgh = 8：％$ COUNTSTS：0000％$$$$$$$$$$$$
  rx_lentgh = 16 :: 0142 %% $ COUNTS：0 $$$$$$$$$$$$
  rx_lentgh = 8：000 %% $ COCOUNTS：0 $$$$$$$$$$$$
  rx_lentgh = 16：UNTS：0142 %% $ COUN $$$$$$$$$$$$
  rx_lentgh = 24：TS：0142 %% $ COUNTS：0000 %% $$$$$
  rx_lentgh = 8：COUNTS：0％$ COUNTS：0000 %% $$$$$
  rx_lentgh = 16：142 %% $ COUNTS：000：0000 %% $$$$$
  rx_lentgh = 16：0 %% $ COUNTS：0142％：0000 %% $$$$$
  rx_lentgh = 8：％$ COUNTSTS：0142％：0000 %% $$$$$
  rx_lentgh = 8 :: 0000 %% $ TS：0142％：0000 %% $$$$$
  rx_lentgh = 8：COUNTS：0TS：0142％：0000 %% $$$$$
  rx_lentgh = 24：142 %% $ COUNTS：0142 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 8：TS：0000％UNTS：0142 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 16：％$ COUNTS：0000 %% $ 2 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 8：COUNTS：0：0000 %% $ 2 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 16：142 %% $ COUNTS：0002 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 8：0 %% $ COUNUNTS：0002 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 16：TS：0142 %% $ COUNTS2 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 8 :: 0000 %% $％$ COUNTS2 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 16：COUNTS：0142 %% $ CO2 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 8：UNTS：000142 %% $ CO2 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 24：0 %% $ COUNTS：0142 %% $ COUNTS $$$$
  rx_lentgh = 16 :: 0000 %% $ COUNTS：0％$ COUNTS $$$$
  rx_lentgh = 24：142 %% $ COUNTS：0142 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 8：TS：0000％UNTS：0142 %% $ COUN $$$$
  rx_lentgh = 16：％$ COUNTS：0142 %% $ 2 %% $ COUN $$$$

**The above is edited in my code for readability. A NULL character is replaced with '$' and a '\n' is replaced with '%'

你可以看到，每次获取数据时，它至少会获得良好的阅读，有时甚至是整个事情的一部分。但那里有很多垃圾。您可以在我的代码中看到我已经过滤掉了错误中返回的所有读取。它可能需要超过1000次读取才能获得这么多“好”的读取。我真的认为这与时间有关，但即使是时间安排，也不应该让我的某些[/ i]数据回来吗？

写作有同样的问题。单个写入什么都不做。将代码循环100次可能最终将代码下载到LRF，但是在运行该代码之后LRF几乎完全无法工作，我不必削减功能以使其工作并在minicom中查看数据试。

LRF可以发送200Hz或10Hz的数据包，具体取决于模式。上面检索的所有数据都是使用LRF以200Hz发送数据包完成的。

任何帮助都将非常感谢！我在其他课程和工作之间已经工作了几个星期。

Answer 1

您的代码存在一些问题。

uart0_filestream = open("/dev/ttyAMA0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);

您已为非阻塞I / O设置了端口这可能不是你想要的。在返回代码检查后添加以下内容：

fcntl(uart0_filestream, F_SETFL, 0);

以配置阻塞I / O.

if(uart0_filestream == -1)
    printf("ERROR: Unable to open UART\n\n");

如果发生致命错误，程序应退出，而不是继续当系统调用返回-1时，您还需要检查 errno 的值。

tcgetattr(uart0_filestream, &options);
  ...
tcsetattr(uart0_filestream, TCSANOW, &options);

应始终检查来自系统调用的返回码。

options.c_cflag = B19200 | CS8 | CLOCAL | CREAD;
options.c_iflag = IGNPAR | ICRNL;
options.c_oflag = 0;
options.c_lflag = 0;

这是对 termios 成员的不当修改只应执行适当的宏和按位操作。请参阅Posix Guide of Serial Programing 您已禁用规范输入处理，这可能不是您想要做的您尝试读取的输入是带有行终止的ASCII文本，因此请使用规范模式让系统解析每行的结尾。
您现在已将端口配置为原始模式，该模式用于二进制数据或忽略ASCII控制字符。

有关配置规范模式的示例代码，请参阅this answer。

        rx_length = read(uart0_filestream, (void*)rx_buffer, 255);

同样，当系统调用返回-1时，您需要检查 errno 的值。

当read()为您的代码返回-1时， errno 可能是EAGAIN，表示没有可用的数据。

如果指定了阻塞I / O和规范I / O而不是原始I / O，那么每个read()将返回一个完整的输入行。

Answer 2

建议OP错误地解释数据 - 看起来相当不错。

建议重写内循环

// for(loop=0; loop<30; loop++)
for(loop=0; loop<rx_length; loop++)

执行此操作后，结果应该会更好。诀窍是read()样本与到达数据异步发生，因此只读取消息的部分。 read()不知道数据包何时结束。它在完整，错误或当时没有可用数据的情况下返回。 read()与数据包结束到达之间存在 no 同步。需要重新整合消息。

同步伪代码

i = 0;
length = 0;
forever() {   
  do {
    i += length;
    length = read(&buffer[i])
    if (length means bad read) handle error;
    search buffer from i to (i+length) for End-of-packet
  } while (end-of-packet not found and buffer not too full)
  Use buffer from start to end-of-packet.
  length = i+length-end-of-packet-index
  memmove(&buffer[0], &buffer[end-of-packet-index+1], length);
  i = 0;
}

您可以检查其他read()类似的函数，这些函数会在超时之前读取。（也许是一个不同的open()选项？

其他小问题

options.c_cflag中的更多评论解释选项。
“rx_length”vs“rx_lentgh”。
rx_buffer[loop] == NULL表格不好。 rx_buffer[loop]是char。 NULL是一个指针。使用rx_buffer[loop] == '\0'。
出于调试目的，请考虑

// printf("%c", rx_buffer[loop]);
if (isprint(rx_buffer[loop])) {
   printf("%c", rx_buffer[loop]);
}
else {
   printf("(%02hhX)", rx_buffer[loop]);
}

RaspberryPi RS-232麻烦

2 个答案: