linux - 未知原因读取串行端口 block

Question

我正在尝试使用 Linux 下的 termios 框架通过 UART(usbserial)连接非接触式智能卡读卡器。该代码在 PC 上运行良好，但当我交叉编译并在 ARM9 目标上试用时，它能够打开设备，甚至可以将命令写入设备，但读取命令会无限期地阻塞。这是代码片段:

int mifare_rdr_init(struct mifare_1K * ptr, char *rdr_devnode)
{   
    bzero(ptr, sizeof(struct mifare_1K));           // zero the entire structure
    // open serial device
    int fd = open(rdr_devnode, O_RDWR|O_NOCTTY );
    if (fd == -1) {
    perror("Failed to open serial device ");
    return 1;
    }
    ptr->serialfd = fd;                 // save file descriptor

    ptr->serialdev.c_iflag = 0;                 // no i/p flags
    ptr->serialdev.c_oflag = 0;                 // o/p flags
    ptr->serialdev.c_cflag = ( CS8 | CREAD | B38400 );      // 8 bits, receive enable, baud for rdr
    ptr->serialdev.c_lflag = ( ICANON );                // CANONICAL mode, means read till newline char '\n'.
    // control chars 
        // commented below line as suggested by A.H below, since it's not needed in CANONICAL mode
    // ptr->serialdev.c_cc[VMIN] = 1;               // read unblocks only after at least one received char.

    // flush all i/o garbage data if present
    tcflush(ptr->serialfd,TCIOFLUSH);

    int ret = 0;
    // apply settings
    ret = tcsetattr(ptr->serialfd,TCSANOW,&ptr->serialdev);
    if (ret == -1) {
        perror("tcsetattr() failed ");
        return 2;
    }
    return 0;
    }

int get_mifare_rdr_version(struct mifare_1K *ptr, char *data)
{
    // flush all i/o garbage data if present
    tcflush(ptr->serialfd,TCIOFLUSH);

    int chars_written = write(ptr->serialfd,"$1V\n",4);
    if( chars_written < 0 ) {
        perror("Failed to write serial device ");
        return 1;
    }
        printf("cmd sent, read version...\n");   // this prints, so I know cmd sent...
    int chars_read = read(ptr->serialfd,ptr->data_buf,14);
    if( chars_read < 0 ) {
        perror("Failed to read serial device ");
        return 2;
    }
    // copy data to user buffer
        printf("reading done.\n");    // this doesn't print...
    return 0;
}

mifare_1K 结构包含串行设备的文件描述符、termios 结构和我正在使用的各种缓冲区。我提到的设备是 usb-to-serial (module: ftdi_sio) 设备。它在 termios 的 Canonical 模式下配置在 38400@8-N-1。

Canonical 模式，因为来自阅读器的响应以 '\n' 结尾，所以它在 Canonical 模式下处理得更好，因为它读取设备直到收到 '\n'(如果我错了，请纠正我)。

首先我调用 init() fn，然后调用 get_rdr_version()。打印字符串“cmd sent, read version...”所以我知道它可以写，但不打印字符串“reading done”。之后。

另一件事是，如果我移除读卡器并将该端口连接到另一台 PC 上的 gtkterm(串行端口终端程序)，我不会在该 gtkterm 上收到“$1V\n”??!! .然后经过一点 RnD 我发现如果我重新启动阅读器连接阅读器的系统，那么我只会在另一个 Gtkterm 上得到那个命令“$1V\n”。如果我在不重启的情况下再试一次，那么在那个 Gkterm 上看不到那个 cmd...这是一个线索，但还没有弄清楚。

是不是像 cmd 被写入设备文件，但没有被排空到实际设备？有什么办法可以检查这个吗？

非常感谢任何帮助，因为我现在已经坚持了一段时间......谢谢。

更新:

好的，我通过稍微修改代码使其正常工作，如下所示。

// open serial device
    int fd = open(rdr_devnode, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY );  // O_NDELAY ignores the status of DCD line, all read/write calls after this will be non-blocking
    fcntl(fd,F_SETFL,0);   // restore read/write blocking behavior
    if (fd == -1) {
    perror("Failed to open serial device ");
    return 1;
    }

这是在我的 init() 函数中打开端口的代码的修改部分。两个变化:

1) O_NDELAY 被添加到 open() 调用中的标志中，它忽略数据载体检测 (DCD) 线以查看另一端是否已连接并准备好进行通信。这最初用于调制解调器，我不需要，事实上，我根本没有，因为我使用的是 usbserial。但是这个标志也使得对 read() 和 write() 的进一步调用成为非阻塞的。需要注意的是，我原以为可以通过将 CLOCAL 添加到 termios 结构的 cflag 来解决这个问题，我曾尝试过但没有成功。

2) fcntl(fd,F_SETFL,0) 恢复进一步的 read() 和 write() 调用的阻塞行为。

这个组合非常适合我。 唯一我没有将此作为答案发布的原因是我还不明白为什么它在没有这种修改的情况下在 PC 上工作，因为它是相同的硬件。事实上，我可以使用 minicom 从 ARM9 TARGET 上的智能卡读卡器读取数据，但我的程序不行。我将检查 FT232BL 文档以查看默认情况下 DCD 的状态是什么。

无论如何，我在 Serial programming Guide for POSIX operating systems 上找到了这条信息.解释任何人？？？当然，我会在找到答案后发布..

干杯:)

Answer 1

刚刚在带有 Telegesis USB 模块的 Raspberry Pi 上遇到了相同的症状，我将其添加为另一个数据点。

在我的例子中，原因原来是缺少 RTS 标志。 Telegesis 需要 CRTSCTS 流量控制，并且不会在没有看到 RTS 的情况下向 Raspberry 发送任何数据。这里令人困惑的方面是 a) 相同的代码在 PC 上工作得很好，b) 第一次插入 Telegesis 时它在 Raspberry 上工作得很好，但是在随后打开/dev/ttyUSB0 时看不到任何数据由覆盆子。

出于某种原因，似乎在 ARM 上，RTS 标志在设备关闭时被清除，但不会再次设置，而在 x86/x64 上，RTS 标志保持设置。此处的修复只是设置 RTS 标志(如果尚未设置)- 例如

#include <sys/ioctl.h>
//...
int rtscts = 0;
if (ioctl (fd, TIOCMGET, &rtscts) != 0)
{
  // handle error
}
else if (!(rtscts & TIOCM_RTS))
{
  rtscts |= TIOCM_RTS;
  if (ioctl (fd, TIOCMSET, &rtscts) != 0)
  {
    // handle error
  }
}

我确实注意到，在您的情况下，您没有使用流量控制，因此上述内容很可能不适用。然而，正是你的问题和提到 minicom 的工作让我们找到了解决问题的方法 - 所以谢谢你!