C 函数在串口关闭之前不会发送

Question

(编辑于 2014 年 2 月 1 日 - 针对此问题特定的配对代码。使用较小的代码进行测试。编辑此姿势以显示仍然存在相同问题的完整新代码。)

我正在使用 POSIX 串行指南在 Angstrom Linux 发行版内核 3.8 中研究 beagle bone black。

我有一组函数来处理在 serial.c 中定义的串行通信，我想将它们用作供其他程序使用的库。我在函数定义之前在 serial.c 的顶部将这些函数的许多公共(public)变量声明为静态。我的意图是，这些将像全局变量一样，但仅用于 serial.c 中的函数，并且它们将在函数调用之间保持它们的值。看起来确实像我预期的那样工作。

其中一个函数是 send_serial()。它按照它说的做，将数据发送到串行端口。如果我在 serial.c 中编写一个 main() 函数，然后从定义的同一个文件中调用它，那么 send_serial() 将按预期工作。一旦程序使用 send_serial() 命中该行，数据就会立即写入串行端口。我可以看到发送和接收灯闪烁，我得到了预期的数据。

然而，当我尝试使用来自不同文件的 send_serial() 时，它表现得很奇怪。它执行正常并返回正确的写入字节数，程序继续到下一行，除了根本没有实际的串行端口通信。直到程序结束或我在串行端口上调用关闭，数据才真正从串行端口发送出去。

为什么它在同一个文件中可以正常工作，但在不同的文件中却不能正常工作。在这两种情况下，我都使用完全相同的函数来设置和打开串口。

序列号.h

#ifndef _PUP_SERIAL_   /* Include guard */
#define _PUP_SERIAL_ 

#define MAXBUF      1024

typedef struct byte_array {
    unsigned char byte[MAXBUF];
    int count;
} byte_array;

void set_serial_debug(int debug_value);
void close_serial();
int setup_serial_port(char * port_name);
int send_serial(byte_array message);
byte_array read_serial(); 
byte_array test_message();

#endif

序列号.c

//#define _SERIAL_IS_MAIN_ // comment out this line for this file to be a library instead of main function

#include <stdio.h>   /* Standard input/output definitions */
#include <fcntl.h>   /* File control definitions */
#include <termios.h> /* POSIX terminal control definitions */
#include <sys/time.h>
#include "serial.h"


static int            debug;
static int            fd;
static struct termios options;


void print_bytes_as_hex(char * str, byte_array message)
{
    int n;
    int i;
    printf(str);
    if (message.count > 0)
        for (i = 0; i < message.count; i++)
        {
            n = (int) message.byte[i];
            printf("0x%.2x ", n);
        }
    else
        printf("-x--");
    printf("\n");
} // end of print bytes as hex


int setup_serial_port(char * port_name)
{
    fd = open(port_name, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    printf("Opened up port %s as number %d",port_name,fd);
    tcgetattr(fd, &options);

    if (port_name == "/dev/ttyUSB0")<--Fixed by changing to: if (strcmp(port_name,"/dev/ttyUSB0")==0)
        options.c_cflag &= ~CRTSCTS;  // set NO RTS control for USB
    else
        options.c_cflag |= CRTSCTS;  // set RTS control for ttyO#

    cfsetispeed(&options, B9600);
    cfsetospeed(&options, B9600);

    // set No parity (8N1):
    options.c_cflag &= ~PARENB;
    options.c_cflag &= ~CSTOPB;
    options.c_cflag &= ~CSIZE;
    options.c_cflag |= CS8;

    options.c_iflag |= IGNBRK;
    options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); // No software handshake

    options.c_lflag = 0;
    options.c_oflag = 0;

    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); // Raw Input
    //options.c_lflag |= (ICANON | ECHO | ECHOE); // Canonical input

    options.c_cc[VMIN] = 1; // 1 means read dos not block
    options.c_cc[VTIME] = 1; // 1 means 0.1 seconds read timeout

    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); // Enable the receiver and set local mode

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

    /* Flush Port, then applies attributes */
    tcflush( fd, TCIFLUSH );
    fcntl(fd, F_SETFL, 0);
    tcsetattr(fd, TCSANOW, &options); // Set the new options for the port
    if (fd == -1)
    { //Could not open the port.
        perror("open_port: Unable to open");
        printf("Could not open port %s\n",port_name);
    }
    else // port is open
        printf("Port %s is open as # %d\n",port_name, fd);

    return fd;
} // End of setup_serial_port

void set_serial_debug(int debug_value)
{
    debug = debug_value;   
}

void close_serial()
{
    close(fd);
}

int send_serial(byte_array message)
{
    int n;
    printf("about to send to serial port...\n");
    n = write(fd, message.byte, message.count);
    printf("sent %d bytes to serial port %d\n",n,fd);
    return n;
}

byte_array read_serial()
{
    static byte_array message;
    int n;
    int i;

    printf("Attempting to read from serial port %d...\n",fd);
    for (i = 0; i < 8; i++)
        n = read(fd, &message.byte[i], 1);
    message.count = i;
    printf("read %d bytes from the serial port %d\n",message.count,fd);
    return message;
}

byte_array test_message()
{
    int i;
    unsigned char st[] = {0x02, 0x10, 0x27, 0x0D, 0x02, 0x01, 0xFB, 0x43, 0x56, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xDC};
    byte_array return_message;

    for (i = 0; i < 14; i++)
        return_message.byte[i] = st[i];
    return_message.count = 14;
    return return_message;
}

#ifdef _SERIAL_IS_MAIN_
int main(int Count, char *Strings[])
{
    setup_serial_port("/dev/ttyUSB0");

    byte_array out_message = test_message();
    byte_array in_message;

    print_bytes_as_hex("sending: ",out_message);
    send_serial(out_message);
    in_message = read_serial();
    print_bytes_as_hex("recieved: ",in_message);

}
#endif

主.c

#include <stdio.h>
#include "serial.h"

byte_array in_message;
byte_array out_message;

int main(int Count, char *Strings[])
{
    setup_serial_port("/dev/ttyUSB0");

    byte_array out_message = test_message();
    byte_array in_message;

    print_bytes_as_hex("sending: ",out_message);
    send_serial(out_message);
    in_message = read_serial();
    print_bytes_as_hex("recieved: ",in_message);

}

如果我调用 send_serial(message);从 serial.c 内部可以正常工作。

# gcc -o serial serial.c
# ./serial      
Opened up port /dev/ttyUSB0 as number 3Port /dev/ttyUSB0 is open as # 3
sending: 0x02 0x10 0x27 0x0d 0x02 0x01 0xfb 0x43 0x56 0x00 0x00 0x00 0x00 0xdc 
about to send to serial port... 
sent 14 bytes to serial port 3  <-- Send and Receive Lights blink
Attempting to read from serial port 3...
read 8 bytes from the serial port 3
recieved: 0x02 0x10 0x27 0x07 0x81 0x02 0x0e 0xbc

如果我调用 send_serial(message);在程序结束之前，它不会从 serial.c 外部发送。

(edit serial.c to comment out //#define _SERIAL_IS_MAIN_)
# gcc -o main main.c serial.c
# ./main
Opened up port /dev/ttyUSB0 as number 3Port /dev/ttyUSB0 is open as # 3
sending: 0x02 0x10 0x27 0x0d 0x02 0x01 0xfb 0x43 0x56 0x00 0x00 0x00 0x00 0xdc 
about to send to serial port...          
sent 14 bytes to serial port 3           <-- comm lights do not blink at all
Attempting to read from serial port 3... <-- Program waits here for ever until CTRL^C
^C                                       <-- Once I press CTRL^C snd and rec comm lights blink

当我从 main.c 运行这个程序时，它会在 read_serial() 函数处等待，因为它正在等待来 self 的设备的回复。设备没有发回回复，因为我的程序从未将消息发送到串行端口。它说它发送了它，但它没有。一旦我按下 CTRL^C，程序(或者可能是操作系统)发送消息，设备接收到消息并回复我。但是我从来没有收到消息，因为该程序不再运行。

Answer 1

我终于明白问题出在哪里了。楚克斯是对的。作为独立程序运行 serial.c 未使用 RTS 控制。作为 main.c 的一部分运行，它使用 RTS 控制。因为我把它连接到 USB 端口，所以它不应该使用 RTS。造成混淆的原因是 setup_serial_port(char * port_name) 中的这一行:

if (port_name == "/dev/ttyUSB0")

其中 port_name 是一个 char *。我不确定为什么这在 serial.c 中有效(返回 true)，但在 main.c 中返回 false。当我将其更改为:

if (strcmp(port_name,"/dev/ttyUSB0")==0)

程序在这两种情况下都按预期工作。

谁能解释为什么 if (port_name == "/dev/ttyUSB0") 在 serial.c 中返回 true？ (端口名称是/dev/ttyUSB0，但是在调查这个问题后，我发现你不能将字符串与==进行比较。那么为什么它一次返回true是不是另一个？