c - 在 Linux 上用 C 语言读写串口

Question

我正在尝试使用 FTDI 通过 USB 端口发送/接收数据，因此我需要使用 C/C++ 处理串行通信。我正在使用 Linux (Ubuntu)。

基本上，我连接到一个正在监听传入命令的设备。我需要发送这些命令并读取设备的响应。命令和响应都是 ASCII 字符。

使用 GtkTerm 一切正常，但是当我切换到 C 编程时，我遇到了问题。

这是我的代码:

#include <stdio.h>      // standard input / output functions
#include <stdlib.h>
#include <string.h>     // string function definitions
#include <unistd.h>     // UNIX standard function definitions
#include <fcntl.h>      // File control definitions
#include <errno.h>      // Error number definitions
#include <termios.h>    // POSIX terminal control definitions

/* Open File Descriptor */
int USB = open( "/dev/ttyUSB0", O_RDWR| O_NONBLOCK | O_NDELAY );

/* Error Handling */
if ( USB < 0 )
{
cout << "Error " << errno << " opening " << "/dev/ttyUSB0" << ": " << strerror (errno) << endl;
}

/* *** Configure Port *** */
struct termios tty;
memset (&tty, 0, sizeof tty);

/* Error Handling */
if ( tcgetattr ( USB, &tty ) != 0 )
{
cout << "Error " << errno << " from tcgetattr: " << strerror(errno) << endl;
}

/* Set Baud Rate */
cfsetospeed (&tty, B9600);
cfsetispeed (&tty, B9600);

/* Setting other Port Stuff */
tty.c_cflag     &=  ~PARENB;        // Make 8n1
tty.c_cflag     &=  ~CSTOPB;
tty.c_cflag     &=  ~CSIZE;
tty.c_cflag     |=  CS8;
tty.c_cflag     &=  ~CRTSCTS;       // no flow control
tty.c_lflag     =   0;          // no signaling chars, no echo, no canonical processing
tty.c_oflag     =   0;                  // no remapping, no delays
tty.c_cc[VMIN]      =   0;                  // read doesn't block
tty.c_cc[VTIME]     =   5;                  // 0.5 seconds read timeout

tty.c_cflag     |=  CREAD | CLOCAL;     // turn on READ & ignore ctrl lines
tty.c_iflag     &=  ~(IXON | IXOFF | IXANY);// turn off s/w flow ctrl
tty.c_lflag     &=  ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); // make raw
tty.c_oflag     &=  ~OPOST;              // make raw

/* Flush Port, then applies attributes */
tcflush( USB, TCIFLUSH );

if ( tcsetattr ( USB, TCSANOW, &tty ) != 0)
{
cout << "Error " << errno << " from tcsetattr" << endl;
}

/* *** WRITE *** */

unsigned char cmd[] = {'I', 'N', 'I', 'T', ' ', '\r', '\0'};
int n_written = write( USB, cmd, sizeof(cmd) -1 );

/* Allocate memory for read buffer */
char buf [256];
memset (&buf, '\0', sizeof buf);

/* *** READ *** */
int n = read( USB, &buf , sizeof buf );

/* Error Handling */
if (n < 0)
{
     cout << "Error reading: " << strerror(errno) << endl;
}

/* Print what I read... */
cout << "Read: " << buf << endl;

close(USB);

发生的是 read()返回 0(根本不读取字节)或阻塞直到超时( VTIME )。我假设发生这种情况是因为 write()不发送任何东西。在这种情况下，设备不会收到命令，我也无法收到响应。事实上，在我的程序被阻止读取时关闭设备实际上成功地获得了响应(设备在关闭时发送了一些东西)。

奇怪的是添加了这个

cout << "I've written: " << n_written << "bytes" << endl; 

就在 write() 之后电话，我收到:

I've written 6 bytes

这正是我所期望的。只有我的程序无法正常工作，例如 我的设备无法接收我实际在端口上写入的内容。

我尝试了不同的方法和解决方案，也涉及数据类型(我尝试使用 std::string，例如 cmd = "INIT \r" 或 const char)，但没有任何效果。

谁能告诉我哪里错了？

提前谢谢你。

编辑:此代码的先前版本使用了

unsigned char cmd[] = "INIT \n"

还有cmd[] = "INIT \r\n" .我更改了它，因为我的设备的命令 sintax 报告为

<command><SPACE><CR> .

我也尝试避免使用 O_NONBLOCK阅读时标记，但后来我只阻止直到永远。我试过使用 select()但什么也没发生。只是为了尝试，我创建了一个等待循环，直到数据可用，但我的代码永远不会退出循环。顺便说一句，等待或 usleep()是我需要避免的事情。报告的只是我的代码的摘录。 完整的代码需要在实时环境中运行(特别是 OROCOS)，所以我真的不想要类似 sleep 的功能。

Answer 1

我已经解决了我的问题，所以我在这里发布正确的代码以防有人需要类似的东西。

开放端口

int USB = open( "/dev/ttyUSB0", O_RDWR| O_NOCTTY );

设置参数

struct termios tty;
struct termios tty_old;
memset (&tty, 0, sizeof tty);

/* Error Handling */
if ( tcgetattr ( USB, &tty ) != 0 ) {
   std::cout << "Error " << errno << " from tcgetattr: " << strerror(errno) << std::endl;
}

/* Save old tty parameters */
tty_old = tty;

/* Set Baud Rate */
cfsetospeed (&tty, (speed_t)B9600);
cfsetispeed (&tty, (speed_t)B9600);

/* Setting other Port Stuff */
tty.c_cflag     &=  ~PARENB;            // Make 8n1
tty.c_cflag     &=  ~CSTOPB;
tty.c_cflag     &=  ~CSIZE;
tty.c_cflag     |=  CS8;

tty.c_cflag     &=  ~CRTSCTS;           // no flow control
tty.c_cc[VMIN]   =  1;                  // read doesn't block
tty.c_cc[VTIME]  =  5;                  // 0.5 seconds read timeout
tty.c_cflag     |=  CREAD | CLOCAL;     // turn on READ & ignore ctrl lines

/* Make raw */
cfmakeraw(&tty);

/* Flush Port, then applies attributes */
tcflush( USB, TCIFLUSH );
if ( tcsetattr ( USB, TCSANOW, &tty ) != 0) {
   std::cout << "Error " << errno << " from tcsetattr" << std::endl;
}

写

unsigned char cmd[] = "INIT \r";
int n_written = 0,
    spot = 0;

do {
    n_written = write( USB, &cmd[spot], 1 );
    spot += n_written;
} while (cmd[spot-1] != '\r' && n_written > 0);

绝对没有必要逐字节写入，int n_written = write(USB, cmd, sizeof(cmd) -1) 工作正常。

最后，阅读:

int n = 0,
    spot = 0;
char buf = '\0';

/* Whole response*/
char response[1024];
memset(response, '\0', sizeof response);

do {
    n = read( USB, &buf, 1 );
    sprintf( &response[spot], "%c", buf );
    spot += n;
} while( buf != '\r' && n > 0);

if (n < 0) {
    std::cout << "Error reading: " << strerror(errno) << std::endl;
}
else if (n == 0) {
    std::cout << "Read nothing!" << std::endl;
}
else {
    std::cout << "Response: " << response << std::endl;
}

这个对我有用。谢谢大家!