Dotaz: Jak na sériový port v C/C++

[Tomáš Skočdopole]

Zdravim,

hledam nejake informace ohledne programovani serioveho portu pod linuxem. vygooglil jsem vicero zpusobu jak pristupovat k seriovemu portu.

V nekterych prikladech to resi pres prime pristupovani na port outb(ch, 0x3F8) Nekde pres fd = fopen("/dev/ttyS0"... Jinde jsem nasel s pouzitim termios.h

Chci udelat program, ktery by komunikoval po seriovem portu s urcitym zarizenim. Zadne rizeni toku (RTS DTR..) tam implementovane neni - komunikace probiha pouze po RxD a TxD. Program ceka az prijdou po seriovem portu nejake data a na zaklade toho odpovida.

Chtel bych se zeptat, jakym zpusobem mam na ten seriovy port pristupovat. Nebo ktery z nich by byl nejvhodnejsi...

Dekuji za info!

Odpovědi

[Luboš Doležel (Doli)]

Mám pocit, že tohle už se tady probíralo mnohokrát.

[Tomáš Skočdopole]

praveze jsem zde v poradne nasel jenom programek po obsluhu teplomeru a dalkoveho ovladani.

Nikde jsem nenasel jak to je s prerusenim atd...

[Michal Kubeček]

Pokud vám jen o posílání a čtení dat, použijte příslušné znakové zařízení. Pro jeho ovládání (nastavení parametrů apod.) slouží syscall ioctl().

[Tomáš Skočdopole]

Aha, takze ioctl. Tak koukam ze tech moznosti je opravdu mnoho :)

Nasel jsem tuto stranku: http://www.easysw.com/~mike/serial/serial.html (Odstavec Serial Port IOCTLs).

Takze pokud to dobre chapu, tak misto preruseni se pouzivaji signaly?

[Michal Kubeček]

Možná... spíš napište, čeho chcete dosáhnout.

[Tomáš Skočdopole]

No na druhe strane je mikrokontroler Atmel AVR. K nemu jsou pripojene ruzne periferie (PWM, cidla...) Potrebuju oboustranou komunikaci mezi PC a mikrokontrolerem. PC muze kdykoliv poslat po seriove lince prikazy a mikrokontroler na ne zareaguje a pote odpovi. Zatim to kolega vyviji ve Win a mym ukolem to je prepsat pro Linux.

Jak jsem psal vyse, tak hardwarove rizeni toku tam neni implementovane.

[Michal Kubeček]

Pak mi není jasné, proč řešit nějaká přerušení. Prostě si otevřete /dev/ttyS0 (nebo jiný) pro čtení i zápis, zapisujte tam a čtěte z něj, jako by to byl normální soubor. Něco složitějšího by bylo potřeba řešit teprve ve chvíli, kdy byste potřeboval zpracovávat data od protějšku asynchronně.

[Tomáš Skočdopole]

no jak se dozvim ze byla prijata data? Ty data prijdou treba 2x do hodiny. Tak mi prijde divne porad dokola zkouset cist /dev/ttyS0 jestli tam neco nahodou neprislo...

[michich]

Žádné pořád dokola. Za normálních okolností je read() blokující, čili nevrátí se, dokud nějaká data nepřijdou.

[trekker.dk]

Záleží na tom, co přesně potřebuješ udělat - dokud nám to nenapíšeš přesněji z pohledu běhu programu, tak ti těžko poradíme...

Příklad - program jednou za hodinu pošle po sériové lince data a zbytek času bude jenom čekat na odpověď.

Jiná možnost - program jednou za půl hodiny vyšle po lince data, počká na odpověď, která přijde hned, pak zase nebude půl hodiny nic dělat.

Bez téhle informace ti těžko můžeme radit, jak nejlépe dosáhnout toho, čeho ptořebuješ dosáhnout.

[Tomáš Skočdopole]

No popsal bych to asi takhle:

Je ovladaci panel s displayem, maticovou klavesnici, tlacitkama, LEDkama a s enkoderem... Toto vsechno obsluhuje mikrokontroler. Kdyz uzivatel zacne toto zarizeni obsluhovat, tak mikrokontroler posila data do pocitace, co uzivatel s ovladacima prvkama dela. Na zaklade toho pocitac generuje odpoved (poslila data na display, rozsveci LEDky a tak)... Takze program by mel neustale hlidat co se deje na seriovem portu.

Ale program by mel zaroven delat i neco jineho, nez jen aby byl zastaven na funkci read a cekal...

Praveze bych potreboval poradit jak na to.. Jake jsou moznosti jak toho docilit. Za kazdou radu budu vdecny!

Dekuji

[Michal Kubeček]

Osobně bych šel asi cestou samostatného threadu. Další možnosti jsou asynchronní I/O (s tím vám moc neporadím, zatím jsem to nepoužil) nebo použití neblokujícího čtení (to se hodí, pokud ta ostatní činnost programu probíhá nějakou smyčku, kde se dá kontrolovat, jestli něco přišlo).

[Tomáš Skočdopole]

No nebo by mi mozna pomohly zdrojove kody nejakeho podobneho programu. Jestli znate nejaky, co by provadel podobnou cinnost...

Ja pri hledani v googlu porad narazim na pripojovani vselimoznych terminalu. Ale zrovna to co potrebuji nikde nemaji :(

[trekker.dk]

Jak je psáno výše, jsou dvě možnosti - samostatné vlákno, které bude obsluhovat port, nebo použití signálů - asynchronního I/O

Pro signály vím o dvou způsobech, jak je využít. První je použít funkci sigaction(). Funguje to asi takhle:

struct sigaction saio;  

saio.sa_handler = signal_handler_IO;
sigemptyset(&saio.sa_mask);   
saio.sa_flags = 0;
saio.sa_restorer = NULL;
sigaction(SIGIO,&saio,NULL);

fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
fcntl(fd, F_SETFL, FASYNC);

signal_handler_IO() je funkce, kterou si napíšeš sám. Tohle funguje jako přerušení - když přijdou data z portu, tvůj program přeruší běh a vykoná tuhle funkci; pak se vrátí tam, odkud vyskočil. Je to příklad, který jsem našel na netu, neověřoval jsem, jestli bude fungovat - cílem bylo ukázat na dvě podstatné funkce: sigaction() a fcntl()

Pokud si vzpomínám, ten port musí být otevřen jako neblokující (parametr O_NONBLOCK předaný funkci open()) a asynchronní. Příklad s nějakou teorií okolo toho najdeš tady

Druhá možnost je využití sigwait() nebo sigwaitinfo(). To se hodí, když program čeká na víc věcí naráz. Z hlediska programátora to funguje tak, že program se po zavolání této funkce zastaví a čeká, až se něco stane - vypršení časovače, přijetí dat na portu atd. Když jsem naposledy hledal, moc jsem toho na webu nenašel, ale něco je tady

Nějaké srovnání mezi těmito způsoby najdeš v diskuzi zde. Popis všech jmenovaných funkcí najdeš v manuálových stránkách (man jméno_funkce), popřípadě na webu: Linux man pages.

Který způsob si vybereš (signál jedním či druhým způsobem nebo samostatné vlákno), je na tobě; asi to bude záviset na tom, co ten program dělá kromě obsluhy portu, jaké má uživatelské rozhraní (jestli nějaké má) a podobně.

[Tomáš Skočdopole]

jo diky! omrknu to a zkusim neco vytvorit...

[Josef Kufner]

Pokud to "neco jineho" je obsluha jinych souborovych proudu nebo periodicke prekreslovani UI, tak muzes vesele pouzit select(). Jeho pouziti je celkem jednoduche a funguje to pekne... Pokud chces pouzit Qt nebo GTK, oboji umi sledovat aktivitu na souborech, takze staci port otevrit (jako obycejny soubor) a zaregistrovat si callback.

[Michal Kubeček]

Pokud nepotřebujete během toho čekání na data dělat něco jiného, tak v tom není žádný problém. Syscall read() se nevrátí, dokud nepřečte nějaká data, nedojde k chybě nebo nedostanete nějaký signál. Pokud potřebujete během čekání vyvíjet nějakou činnost, je možné podle okolností použít select()/poll(), asynchronní čtení, samostatný thread, možná jsou i další možnosti. Ale pak by to chtělo víc informací.

[michich]

Pokud nestačí prostě čekat na přijatá data blokujícím read()em, tak popřemýšlej o využití select()/poll().