Question

我试图在C中编写一个小程序，它将使用select命令从串口读取，以便阻塞并等待输入。它正在工作，除了它不断分裂线，我不明白为什么。该设备的编程不会破坏线路，并且可以与实际的终端程序一起使用。我之前从未在C中进行过串行通信，而且我在Mac上也是如此，所以对我来说这都是新手。我真的不知道在哪里找到出错的地方。

我有一些代码可以找到并列出串口。为了简单起见，我会把它留下来，所以如果有一个没有意义的变量，那可能就是原因。以下是打开端口，设置属性并尝试从中读取的代码，以及Apple网站上复制的评论（对不起）：

/* this is based on a combination of http://stackoverflow.com/questions/6947413/how-to-open-read-and-write-from-serial-port-in-c
 * and https://developer.apple.com/library/mac/documentation/DeviceDrivers/Conceptual/WorkingWSerial/WWSerial_SerialDevs/SerialDevices.html
 */

static int OpenSerialPort(const char *deviceFilePath, int speed)

{

int         fileDescriptor = -1;
struct termios  options;
memset(&options, 0, sizeof(options)); // init it

// Open the serial port read/write, with no controlling terminal,
// and don't wait for a connection.
// The O_NONBLOCK flag also causes subsequent I/O on the device to
// be non-blocking.
// See open(2) ("man 2 open") for details.
fileDescriptor = open(deviceFilePath, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);
if (fileDescriptor == -1)
{
    printf("Error opening serial port %s - %s(%d).\n", deviceFilePath, strerror(errno), errno);
    goto error;
}

// Note that open() follows POSIX semantics: multiple open() calls to
// the same file will succeed unless the TIOCEXCL ioctl is issued.
// This will prevent additional opens except by root-owned processes.
// See options(4) ("man 4 options") and ioctl(2) ("man 2 ioctl") for details.

if (ioctl(fileDescriptor, TIOCEXCL) == kMyErrReturn)
{
    printf("Error setting TIOCEXCL on %s - %s(%d).\n", deviceFilePath, strerror(errno), errno);
    goto error;
}

// Set raw input (non-canonical) mode, with reads blocking until either
// a single character has been received or a one second timeout expires.
// See tcsetattr(4) ("man 4 tcsetattr") and termios(4) ("man 4 termios")
// for details.

cfmakeraw(&options);
options.c_cc[VMIN] = 1;
options.c_cc[VTIME] = 5;

// The baud rate, word length, and handshake options can be set as follows:
cfsetspeed(&options, speed);   // Set 19200 baud
options.c_cflag = (options.c_cflag & ~CSIZE) | CS8;     // 8-bit chars
// disable IGNBRK for mismatched speed tests; otherwise receive break
// as \000 chars
options.c_iflag &= ~IGNBRK;         // disable break processing
options.c_lflag = 0;                // no signaling chars, no echo,
// no canonical processing
options.c_oflag = 0;                // no remapping, no delays


options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); // shut off xon/xoff ctrl

options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);// ignore modem controls,
// enable reading
options.c_cflag &= ~(PARENB | PARODD);      // shut off parity
options.c_cflag |= false;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cflag &= ~CRTSCTS;

// Cause the new options to take effect immediately.
if (tcsetattr(fileDescriptor, TCSANOW, &options) == kMyErrReturn)
{
    printf("Error setting options attributes %s - %s(%d).\n", deviceFilePath, strerror(errno), errno);
    goto error;
}

// turn on blocking
if (fcntl(fileDescriptor, F_SETFL, 0) == kMyErrReturn)
{
    printf("Error clearing O_NONBLOCK %s - %s(%d).\n", deviceFilePath, strerror(errno), errno);
    goto error;
}


// Success:
return fileDescriptor;
// Failure:
error:
if (fileDescriptor != kMyErrReturn)
{
    close(fileDescriptor);
}
return -1;
}

int main(void)
{
int         fileDescriptor;
kern_return_t   kernResult; // these are Apple-specific
io_iterator_t   serialPortIterator; // Apple
char        deviceFilePath[MAXPATHLEN];
fd_set fdset; // make a file descriptor set
FD_ZERO (&fdset); // init it
char buf[1000]; // some strings are big

kernResult = GetDevices(&serialPortIterator);
printf("Devices on this system:\n");
kernResult = ListDevicePaths(serialPortIterator, deviceFilePath, sizeof(deviceFilePath));

IOObjectRelease(serialPortIterator);    // Release the iterator.

// Open the modem port, initialize the modem, then close it.
if (!deviceFilePath[0])
{
    printf("No modem port found.\n");
    return EX_UNAVAILABLE;
}

fileDescriptor = OpenSerialPort("/dev/cu.usbmodem1d1111", B230400);
FD_SET (fileDescriptor, &fdset); // add to file descriptor set

// now we're going to use select to only read from the file handle when there's data available
while (1)
{
    if (select (FD_SETSIZE, &fdset, NULL, NULL, NULL) < 0) // this will block the program until something is on the line
    {
        printf("select error\n");
    }
    read(fileDescriptor, buf, 1000);
    printf("%s\n", buf);
    memset(buf, '\0', 1000);
}



// let's try to read from the serial port
   /* for (int i = 0; i <= 10; i++)
{
    char buf [100];
    int n = read(fileDescriptor, buf, sizeof buf);
    printf("%s\n", buf);
    //usleep ((7 + 25) * 100);
}*/
close(fileDescriptor);
printf("Modem port closed.\n");

return EX_OK;
}

预期产出：

    This is sample output.
    Hello.

我在上述计划中实际获得的内容：

    Thi
    s is sam
    ple output.
    Hel
    lo.

或类似的东西。每次都不一样。有时它工作正常。这似乎是随机的。

所以我的问题是：我究竟做错了什么？除了毯子之外我还需要做什么代码？＃34;所有这些代码？＆＃34;我不明白的是什么？我承认我并不真正了解这些图书馆是如何运作的。我假设（我知道，我知道）他们负责流量控制和错误等等。但话说回来，我所复制的例子并没有完全解释，所以我不知道。我只是不知道发生了什么。

Answer 1

它不断分裂线，我不明白为什么。

如果您想从串口读取线路，则必须对其进行配置才能这样做相反，您已将其配置为非规范和非阻止模式该代码根本不符合您声明的意图。

引用Linux termios man 页面：

在规范模式中：
输入逐行提供。一个输入线可用对行分隔符的类型（NL，EOL，EOL2;或行开头的EOF）。除EOF外，行分隔符包含在read（2）返回的缓冲区中。

代码清楚地表明它使用的是非规范模式（即错误的模式）：

// Set raw input (non-canonical) mode, with reads blocking until either
// a single character has been received or a one second timeout expires.
// See tcsetattr(4) ("man 4 tcsetattr") and termios(4) ("man 4 termios")
// for details.

cfmakeraw(&options);
options.c_cc[VMIN] = 1;
options.c_cc[VTIME] = 5;

您需要删除这些行以获取规范模式并读取行而不是原始字节。

如果您希望 read（）返回完整的行，那么程序将不得不等待输入。这意味着您需要阻止I / O.

// The O_NONBLOCK flag also causes subsequent I/O on the device to
// be non-blocking.
// See open(2) ("man 2 open") for details.
fileDescriptor = open(deviceFilePath, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);

需要从 open（）系统调用中删除O_NONBLOCK选项。

尽管至少有三位评论者写过，但可以将Linux串口配置为读取行。您正在使用真正的操作系统，而不是在微处理器上运行裸机。您所要做的就是激活线路规则来扫描串口接收的字符编程规范模式的完整详细信息可以在Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems和 termios man 页面中找到。

您的代码还有一些问题需要纠正：

代码memset(&options, 0, sizeof(options))代码应该调用 tcgetattr（）来正确初始化结构。对于规范输入而言，这可能是一个严重的问题，因为现有代码将所有控制代码规范归零，而不是具有适当的定义。
代码不是直接分配，而是应该执行逐位操作（以便保留现有设置）。见Setting Terminal Modes Properly。
需要扩展read(fileDescriptor, buf, 1000)语句以处理可能的错误并处理收到的数据
- 需要检查 read（）系统调用的返回代码是否存在任何错误情况。
- 当没有检测到错误时，返回码表示缓冲区中返回的字节数。请注意，输入不会被空字节终止，因此在追加null之前，不应将字符串操作应用于缓冲区。

读取的代码应该是这样的：

 rc = read(fileDescriptor, buf, sizeof(buf) - 1);
 if (rc < 0) {
     /* handle error condition */
 } else {
     buf[rc] = '\0';
     printf("%s", buf);
 }

由于 buf [] 分配了1000个字节， read（）请求可以返回最多999个字符的行。

Answer 2

问题是您正在读取任意数量的字节，然后以换行符分隔输出它们：

read(fileDescriptor, buf, 1000);
printf("%s\n", buf);

您打开了描述符O_NONBLOCK，我不确定您的fcntl电话是否足以清除它。结果是，read拉出了那个时刻恰好缓冲了许多字符，然后打印它们后跟换行符。

您可能不希望read处于阻止模式，因为在读取1000个字符之前它可能不会返回。这可能更接近你想要的东西：

amt = read(fileDescriptor, buf, 1000);
if (amt > 0)
    write(1,buff,amt);
else
    break;

当然，应该有更多的错误处理。

从c中的串口读取会破坏线路

2 个答案: