嵌入式|linux串口传感器处理接收不完整，数据丢失问题分析操作系统杂项技巧|嵌入式|物联

简介因为当前项目需要在一个linux系统下进行串口传感器的收发工作，该串口传感器的收发使用的是字节流专有协议，按照每一个字节的十六进制编码来确定协议数据。按照以往的思路，串口就是最简单的外设的思想，本想着就是一个小case，但没想到在windows下测试的好好的传感器数据到linux系统上就完全变了样子。。

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原因分析经过一番查资料分析，原来linux的串口因为还有作为终端的功能，所以linux下的串口的设置会比windows要丰富不少。而为了保持我们的十六进制数据保持原样的发送过来，必须将linux下的串口设置为原始输入模式，保留串口数据中的所有控制字，避免linux系统对控制字等数据进行转义。
在linux中，控制串口的转义方法等各类控制结构在初始化串口时的结构体options中。在设置校验位，数据长度，停止位的时候，也是这个结构体在起作用，其结构如下：

struct termios {tcflag_tc_cflag/* 控制标志*/tcflag_tc_iflag; /* 输入标志*/tcflag_tc_oflag; /* 输出标志*/tcflag_tc_lflag; /* 本地标志*/tcflag_tc_cc[NCCS]; /* 控制字符*/};

想做到对这些结构体做到更深入的了解，可以参考另一篇文章：串口属性设置
而为了保持原始输入模式，我们需要控制的是输入标志和本地标志，将控制标志设置为屏蔽各种控制字，然后输入标志设置为屏蔽各种转义，最后控制字段如下：

options.c_lflag&= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input LOCAL*/ options.c_oflag&= ~OPOST; /*Output*/ options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY |BRKINT | ICRNL | ISTRIP );

在如此设置完成后，串口终于能够像pc一样正常的输出数据了！
附：完整的串口控制文件uart.c

#include #include #include #include #include #include #include #define UART_DEVICE"/dev/ttyUSB0" #define FALSE-1 #define TRUE0#define REC_LEN 10 int dec; //设定为串口的设备描述符 FILE* fd; //串口设备的文件描述符/** *@brief设置串口通信速率 *@paramfd类型 int打开串口的文件句柄 *@paramspeed类型 int串口速度 *@returnvoid */ int speed_arr[] = {B115200, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, B115200, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, }; int name_arr[] = {115200, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200,300, 115200, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200,300, }; void set_speed(int fd, int speed){ inti; intstatus; struct termiosOpt; tcgetattr(fd, &Opt); for ( i= 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++) { if(speed == name_arr[i]) { tcflush(fd, TCIOFLUSH); cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]); cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]); status = tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt); if(status != 0) { perror("tcsetattr fd1"); return; } tcflush(fd,TCIOFLUSH); } } }/** *@brief设置串口数据位，停止位和效验位 *@paramfd类型int打开的串口文件句柄 *@paramdatabits 类型int 数据位取值为 7 或者8 *@paramstopbits 类型int 停止位取值为 1 或者2 *@paramparity类型int效验类型取值为N,E,O,,S */ int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity) { struct termios options; if( tcgetattr( fd,&options)!=0) { perror("SetupSerial 1"); return(FALSE); } options.c_cflag &= ~CSIZE; switch (databits) /*设置数据位数*/ { case 7: options.c_cflag |= CS7; break; case 8: options.c_cflag |= CS8; break; default: fprintf(stderr,"Unsupported data size\n"); return (FALSE); } switch (parity) { case 'n': case 'N': options.c_cflag &= ~PARENB; /* Clear parity enable */ options.c_iflag &= ~INPCK; /* Enable parity checking */ break; case 'o': case 'O': options.c_cflag |= (PARODD | PARENB); /* 设置为奇效验*/ options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */ break; case 'e': case 'E': options.c_cflag |= PARENB; /* Enable parity */ options.c_cflag &= ~PARODD; /* 转换为偶效验*/ options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */ break; case 'S': case 's':/*as no parity*/ options.c_cflag &= ~PARENB; options.c_cflag &= ~CSTOPB; break; default: fprintf(stderr,"Unsupported parity\n"); return (FALSE); } /* 设置停止位*/ switch (stopbits) { case 1: options.c_cflag &= ~CSTOPB; break; case 2: options.c_cflag |= CSTOPB; break; default: fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n"); return (FALSE); } /* Set input parity option */ if (parity != 'n') options.c_iflag |= INPCK; tcflush(fd,TCIFLUSH); options.c_cc[VTIME] = 150; /* 设置超时15 seconds*/ options.c_cc[VMIN] = 0; /* Update the options and do it NOW */ options.c_lflag&= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input LOCAL*/ options.c_oflag&= ~OPOST; /*Output*/ options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY |BRKINT | ICRNL | ISTRIP ); if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0) { perror("SetupSerial 3"); return (FALSE); } return (TRUE); }void print_hex(char* chr,int num) { for(int i =0; i=REC_LEN)//说明数据读取完成或溢出 { memcpy(buf,rec_buf+offset,REC_LEN); printf("read success\n"); return 0; }else{//读到了部分数据，等待继续拼接 //拼接时判断数据头是否正确不正确的话则丢掉部分数据 has_read+=res; if(offset==0) { while(rec_buf[offset]!=0x23 && offset<=sizeof(rec_buf))//数据头是0x23 { offset++; } if(offset!=0) { has_read-=offset; printf("edit offset to %d\n",offset); } } } } } }

【嵌入式|linux串口传感器处理接收不完整，数据丢失问题分析】main.c文件

#include #include #include #include #include #include #include int main(int argc, char *argv[]) { int res; unsigned char buf[15]; if(!uart_init())printf("init success\n"); while(1) { res = uart_recdata(buf); if(!res) { for(int i=0; i<15; i++) { printf("%02X ",buf[i]); } printf("\n"); break; //Debug } } uart_deinit(); return 0; }