Как читать двоичные данные через последовательный терминал в программе C?

Я прочитал ссылки и другие источники, но не нашел ответа на свой вопрос.

Двоичные данные через последовательный терминал

Данные повреждаются при передаче через последовательный порт

Я общаюсь со своим встроенным устройством через последовательный порт. По умолчанию встроенный Linux использует этот порт в качестве терминала. Но я хочу также передавать двоичные данные (служебные пакеты) через порт. В моем файле / etc / inittab есть & quot; getty & quot; вызов: console::respawn:/sbin/getty 115200 ttyS0

У меня также есть файл / etc / passwd со строкой где & quot; admin & quot; пользователь запускает мой & quot; cli & quot; приложение после входа в систему: admin:8Mt/Jtxcyg8AY:1000:0:admin:/tmp:/tmp/cli

Мои настройки ttyS0 по умолчанию перед запуском программы:

~ # stty -a
speed 115200 baud;stty: standard input
 line = 0;
intr = ^C; quit = ^\; erase = ^?; kill = ^U; eof = ^D; eol = ^J;
eol2 = <undef>; swtch = <undef>; start = ^Q; stop = ^S; susp = ^Z; rprnt = ^R;
werase = ^W; lnext = ^V; flush = ^O; min = 1; time = 0;
-parenb -parodd cs8 hupcl -cstopb cread -clocal -crtscts
-ignbrk -brkint -ignpar -parmrk -inpck -istrip -inlcr -igncr icrnl ixon ixoff
-iuclc -ixany -imaxbel -iutf8
opost -olcuc -ocrnl onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0 ff0
isig icanon -iexten echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt
-echoctl echoke
~ #

Итак, в моей программе Cli я делаю следующее:

main ()
{
    ...
    system("stty erase ^H);
    system("stty -F /dev/ttyS0 -icrnl -ixon -ixoff -opost -isig -icanon -echo");    // enter in non-canonical (raw) mode

    // What function do I need to use here to retrieve binary data (also symbols that > 0x7F) from /dev/ttyS0?

    system("stty -F /dev/ttyS0 icrnl ixon ixoff opost isig icanon echo");   // go back to canonical mode

    ...

    exit(0);
}

Я попытался использовать функцию read () (с беззнаковым буфером символов) для получения двоичных данных, но не смог получить правильные данные. Я также предварительно открываю / dev / ttyS0 снова, чтобы получить file_descriptor & amp; используйте read () func.

Моя программа отправляет 3 байта: 0xAA, 0x02, 0xFE. Но в системном журнале я всегда вижу, что устройство получает неправильные символы: 0x98, 0xE6, 0x18.

В чем дело? Как получить правильные двоичные данные?

A whole code that I am testing at the moment.

#include "cli.h"
#include "glb_vars.h"

/******************************************
 *** Definitions
 ******************************************/
#define APPLICATION_NAME    "cli"
#define SERIALPORT_IS_CONSOLE

/******************************************
 *** Constants
 ******************************************/
const char dev_name[] = DEV_NAME;
const char lineminstr[] = "\t--------------------------------------------------------\n";

/******************************************
 *** Internal Function Declarations
 ******************************************/
CLI_RETVAL cliInit(void);
CLI_RETVAL cliClose(void);
void cliWorkLoop(Term_callback_t **term);

/******************************************
 *** External Function Declarations
 ******************************************/
extern void Vectors_init(Term_callback_t **vec);
extern char** Menu_completion(const char * text, int start, int end);


/****************************************************************************/
int file_descr, max_fd;
struct termios tty, orig_tty;
fd_set work_set;

/****************************************************************************/
/*!
 *  \brief  Init cli
 *
 *  \return  success or failure
 *  \retval  CLI_SUCCESS, CLI_FAILURE
 *
 *  \ingroup CLI
 */
/****************************************************************************/
CLI_RETVAL cliInit(void)
{
    long spd;

    signal(SIGINT, SIG_IGN);
    signal(SIGHUP, SIG_IGN);
    signal(SIGTERM, SIG_IGN);
    signal(SIGABRT, SIG_IGN);
    signal(SIGQUIT, SIG_IGN);
    signal(SIGILL, SIG_IGN);

//  system("stty -F /dev/ttyS0 -icrnl -ixon -ixoff -opost -isig -icanon -echo");    // enter in non-canonical mode
//  system("stty -a");
//  sleep(1);

#ifdef SERIALPORT_IS_CONSOLE
    file_descr = STDIN_FILENO;
    SYS_LOG_DEBUG("SERIALPORT IS CONSOLE");
#else
    SYS_LOG_DEBUG("SERIALPORT IS NOT CONSOLE");
    file_descr = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_ASYNC | O_NDELAY);
    if (file_descr == -1) {
        // Could not open the port
        perror("unable to open /dev/ttyS0");
        exit(1);
    }
#endif

    if(tcgetattr(file_descr, &tty) < 0)
    {
        perror("unable to get tty attributes");
        exit(1);
    }
    // backup tty, make it raw and apply changes
    orig_tty = tty;

    spd = B115200;
    cfsetospeed(&tty, (speed_t)spd);
    cfsetispeed(&tty, (speed_t)spd);

    cfmakeraw(&tty);

    tty.c_cc[VMIN] = 1;
    tty.c_cc[VTIME] = 10;

    tty.c_cflag &= ~CSTOPB;
    tty.c_cflag &= ~CRTSCTS;    /* no HW flow control? */
    tty.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
    tcsetattr(file_descr, TCSANOW, &tty);

//  // update local mode flags
//  tty.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
////    // renew control mode flags
////    tty.c_cflag &= ~(CBAUD | CSIZE | CSTOPB | PARENB | PARODD);
////    tty.c_cflag |= (BAUD | DATABITS | STOPBITS | PARITYON | PARITY);
//  // select 'raw' output mode
//  tty.c_oflag &= ~OPOST;
//  // disable mapping for input mode
//  tty.c_iflag &= ~(INLCR | ICRNL);
//
//
//  if(tcsetattr(file_descr, TCSAFLUSH, &tty) < 0)
//  {
//      perror("unable to set tty attributes");
//      exit(1);
//  }
//
    // Setup fd_set
    FD_ZERO(&work_set);
    FD_SET(file_descr, &work_set);
    max_fd = file_descr + 1;

    /* Readline lib init */
    // Define application name for readline library
    rl_readline_name = APPLICATION_NAME;
    // Update Pointer to alternative function to create matches.
    rl_attempted_completion_function = Menu_completion;
    // Start readline with reading /etc/inputrc file
    using_history();
    stifle_history(CLI_MAX_HISTORY_SIZE);


    // Some other initialization code
    // ...
    // ...

    return CLI_SUCCESS;
}

/****************************************************************************/
/*!
 *  \brief  Close cli
 *
 *  \return  success or failure
 *  \retval  CLI_SUCCESS, CLI_FAILURE
 *
 *  \ingroup CLI
 */
/****************************************************************************/
CLI_RETVAL cliClose(void)
{

//  system("stty -F /dev/ttyS0 icrnl ixon ixoff opost isig icanon echo");   // enter in canonical mode

    tcsetattr(file_descr, TCSANOW, &orig_tty);
//  if(tcsetattr(file_descr, TCSAFLUSH, &orig_tty) < 0)
//  {
//      perror("unable to set orig_tty attributes");
//      exit(1);
//  }
    close(file_descr);

    return CLI_SUCCESS;
}


/****************************************************************************/
/*!
 *  \brief  Main cli processing loop
 *
 *  \no return
 *
 *  \ingroup CLI
 */
/****************************************************************************/
void cliWorkLoop(Term_callback_t **term)
{
    Term_callback_t *cur_term;
    int8 *commandString;
    uint8 ret = CLI_REFRESH, no_prompt;

    char prompt_str[20];

    while (1) {

        cur_term = *term;
        global_cmd_compl_pointer = cur_term->cmd_list;

        commandString = NULL;
        sprintf(prompt_str, "%s:~> ", dev_name);

        if(ret == CLI_REFRESH) {
            CLEAR_SCR();
            if(cur_term->out != NULL) {
                cur_term->out(term, commandString, &ret);
                no_prompt = ret;
            }
            CURSOR_DOWN();
        }

        int n;
        struct timeval timeout;
        uint8 tmpBuf[32];

        while (1)
        {
            // Setup Timeout
            timeout.tv_sec = 60;
            timeout.tv_usec = 0;
            // Wait for new connections
            n = select(max_fd, &work_set, NULL, NULL, &timeout);
            if (n < 0)
            {
                perror("select #2 failed");
                break;
            }
            if (n > 0)
            {
                /* У нас есть ввод */
                if (FD_ISSET(file_descr, &work_set))
                {
                    if (read(file_descr, tmpBuf, 10) < 0) {
                        perror("cannot read");
                        exit(1);
                    }
                    else
                    {
                        SYS_LOG_DEBUG("READ first 4 chars: 0x%X,0x%X,0x%X,0x%X", tmpBuf[0], tmpBuf[1], tmpBuf[2], tmpBuf[3]);
                    }
                }
                break;
            }
        }
//
//
//      n = read(file_descr, tmpBuf, 5);
//      if (n > 0) {
//          unsigned char   *p = tmpBuf;
//
//          while (n-- > 0)
//              printf(" 0x%x", *p++);
//          printf("\r\n");
//      } else {
//          printf("failed to read: %d\r\n", n);
//      }
//
//
        exit(0);
    }

    CLEAR_SCR();
    return;
}


/****************************************************************************/
/*!
 *  \brief Main cli function
 *
 *  \param[in]      argc - argument number.
 *  \param[in,out]  argv - argument values entered by user.
 *
 *  \return  success or failure
 *  \retval  EXIT_SUCCESS, EXIT_FAILURE
 *
 *
 *  \ingroup CLI
 */
/****************************************************************************/
int main(int argc, char *argv[])
{
    Term_callback_t *term;
    char logname[16];
    FILE *fp;


    /* Set mask for file operation */
    umask(0);

    system("stty erase ^H");
    openlog("cli", LOG_CONS, LOG_USER);

    /* Write cli start log */
    syslog(LOG_NOTICE, "Console startup. Software version: %s", VERSION);
    /* Find login name */
    strcpy(logname, "noname");
    if ((fp = popen( "whoami", "r" )) == NULL)
    {
        SYS_LOG_ERR("Can't open process for \"whoami\" command.");
    } else
    {
        fgets(logname, 16, fp);
        pclose(fp);
    }
    SYS_LOG_INFO("Console is entered by \"%s\".", logname); //getenv("USER")

    /* Console initialization */
    if (cliInit() != CLI_SUCCESS) {
        SYS_LOG_CRIT("CLI init failed");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    Vectors_init(&term);

    /* Console work loop */
    cliWorkLoop(&term);
    cliClose();

    /* Exiting from cli */
    SYS_LOG_INFO("\"%s\" exited from console.", logname);

    return EXIT_SUCCESS;
}
 sawdust16 сент. 2012 г., 00:30
Ваш последовательный порт настроен на канонический ввод, то есть строки текста ASCII. Либо переключиться наraw mode или преобразовать двоичные данные на обоих концах. смотреть наuuencode а такжеuudecode для передачи двоичных данных по среде ASCII. Это традиционный способ отправки двоичных данных в виде текстовой электронной почты и сообщений USENET. Другой способ отправки двоичного или «специального» кода chars должен использовать «escape» знак префикса «специальный» char и нормализация байта к действительному ASCII-символу. КСТАТИ-parenb -parodd cs8 будет производить 11-битные символьные кадры. & quot; Нет четности & quot; типично при использовании 8-битных символов данных.
 Bakir17 сент. 2012 г., 07:19
Спасибо опилки! Вы правы, второй вариант - более удобный способ использования. Но у меня есть старое программное обеспечение, которое взаимодействует с предыдущими встроенными устройствами и не поддерживает его. Существует большая вероятность того, что нам придется изменить его, чтобы поддержать новый. Несмотря на это, почему я не могу получить специальный символ при переходе в сырой режим (см. Упомянутый код) с помощью функции read ()?

Ответы на вопрос(1)

Решение Вопроса
system("stty erase ^H);
system("stty -F /dev/ttyS0 -icrnl -ixon -ixoff -opost -isig -icanon -echo");    // enter into non-canonical (raw) mode

ствии с соглашениями POSIX), чтобы перевести последовательный порт в сырой или неканонический режим.
Самый простой метод в C и Linux - использовать функциюcfmakeraw() который доступен в библиотеках GNU libc и uClibc. Использоватьman page получить подробную информацию оtermios члены структуры, которые измененыcfmakeraw().
Остерегайтесь этогоcfmakeraw() настроит последовательный порт в режиме raw для длины данных 8 бит иno четность, для всего символьного кадра в 10 битов (при условии, что один стоповый бит).

Предпочтительным методом является сохранение копииtermios структура (для восстановления при выходе из программы) и изменение только необходимых битов флага (вместо записи полных элементов структуры).

REVISION

Код, который работает на моем ARM SoC:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/un.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/syslog.h>
#include <termios.h>

#define SERIALPORT_IS_CONSOLE

main()
{
    struct termios  tty;
    struct termios  savetty;
    speed_t     spd;
    unsigned int    sfd;
    unsigned char   buf[80];
    int     reqlen = 79;
    int     rc;
    int     rdlen;
    int     pau = 0;

#ifdef SERIALPORT_IS_CONSOLE
    sfd = STDIN_FILENO;
#else
    sfd = open("/dev/ttyS1", O_RDWR | O_NOCTTY);
#endif
    if (sfd < 0) {
        syslog(LOG_DEBUG, "failed to open: %d, %s", sfd, strerror(errno));
        exit (-1);
    }
    syslog(LOG_DEBUG, "opened sfd=%d for reading", sfd);

    rc = tcgetattr(sfd, &tty);
    if (rc < 0) {
        syslog(LOG_DEBUG, "failed to get attr: %d, %s", rc, strerror(errno));
        exit (-2);
    }
    savetty = tty;    /* preserve original settings for restoration */

    spd = B115200;
    cfsetospeed(&tty, (speed_t)spd);
    cfsetispeed(&tty, (speed_t)spd);

    cfmakeraw(&tty);

    tty.c_cc[VMIN] = 1;
    tty.c_cc[VTIME] = 10;

    tty.c_cflag &= ~CSTOPB;
    tty.c_cflag &= ~CRTSCTS;    /* no HW flow control? */
    tty.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
    rc = tcsetattr(sfd, TCSANOW, &tty);
    if (rc < 0) {
        syslog(LOG_DEBUG, "failed to set attr: %d, %s", rc, strerror(errno));
        exit (-3);
    }

    do {
        unsigned char   *p = buf;

        rdlen = read(sfd, buf, reqlen);
        if (rdlen > 0) {
            if (*p == '\r')
                pau = 1;
            syslog(LOG_DEBUG, "read: %d, 0x%x 0x%x 0x%x", \
                     rdlen, *p, *(p + 1), *(p + 2));
        } else {
            syslog(LOG_DEBUG, "failed to read: %d, %s", rdlen, strerror(errno));
        }
    } while (!pau);

    tcsetattr(sfd, TCSANOW, &savetty);
    close(sfd);
    exit (0);
}

Скомпилированная программа загружена & amp; выполняется на целевой доске.

Со стороны хоста последовательной связи, файлseq.bin со следующим содержанием отправляется:

$ od -t x1 seq.bin
0000000 aa 02 fe
0000003

Тогда "ABC" набирается на хосте (который работаетminicom программа эмулятора терминала) с последующим возвратом каретки. Программа заканчивается на цели, и затем проверяется системный журнал:

# tail /var/log/messages                                                        
Sep xx xx:xx:42 atmel_soc user.info kernel: EXT3 FS on nvsram, internal journal 
Sep xx xx:xx:42 atmel_soc user.info kernel: EXT3-fs: mounted filesystem with or.
Sep xx xx:xx:42 atmel_soc user.info kernel: kjournald starting.  Commit intervas
Sep xx xx:xx:18 atmel_soc auth.info login[431]: root login on 'ttyS0'           
Sep xx xx:xx:04 atmel_soc user.debug syslog: opened sfd=0 for reading           
Sep xx xx:xx:14 atmel_soc user.debug syslog: read: 3, 0xaa 0x2 0xfe             
Sep xx xx:xx:50 atmel_soc user.debug syslog: read: 1, 0x41 0x2 0xfe              
Sep xx xx:xx:51 atmel_soc user.debug syslog: read: 1, 0x42 0x2 0xfe              
Sep xx xx:xx:51 atmel_soc user.debug syslog: read: 1, 0x43 0x2 0xfe              
Sep xx xx:xx:52 atmel_soc user.debug syslog: read: 1, 0xd 0x2 0xfe              
# 

Двоичные данные были получены без изменений.

Обратите внимание, что, поскольку это необработанный режим и введенные символы вводились относительно медленно,read() возвращает "частичное" Данные и пользовательская программа будут отвечать за буферизацию / сборку данных в полные «сообщения». Если сообщения имеют фиксированную длину, тоc_cc[VMIN]членcould быть установлен на длину сообщения. Но остерегайтесь проблем с кадрированием сообщений и сложностей, когда кадровая синхронизация потеряна!

 Bakir18 сент. 2012 г., 06:33
Но я попробую еще раз.
 Bakir18 сент. 2012 г., 07:24
Итак, я проверил ваш код. К сожалению, я получил ту же картину.
 Bakir18 сент. 2012 г., 06:31
Я использовал эту функцию и получил тот же результат :)
 Bakir18 сент. 2012 г., 07:39
Я думаю, что я не полностью завершил подготовку конфигурации tty. Ранее я написал программу RS232toETH и использовал все эти инструменты, и они работали. Но в этом случае я прокомментировал запуск консоли при запуске linux. Было только мое приложение, которое использовало / dev / ttyS0. Большое спасибо опилки! :) Вы дали мне идею. Я думаю, что я попробую обходной метод (uuencode и uudecode / escape-символы). Спасибо за ваше время.
 19 сент. 2012 г., 01:29
Вы явно открываете консоль, чтобы получить дескриптор файла,sdfили вы пытались просто использоватьsfd = STDIN_FILENO вместоopen()? Пожалуйста, просмотрите изменения, внесенные в приведенный выше пример кода.

Ваш ответ на вопрос