Работа с СОМ-портом на Си в linux

Каждый, кто постоянно занимается электроникой и программирует встраиваемые устройства, неизбежно сталкивается с необходимостью работы с СОМ-портом под линуксом. Чаще всего появляется задача сопрячь какой-то датчик, либо удалённое устройство с одноплатником. Да, что греха таить, сейчас в 2020 году UART, наверное, самый распространённый интерфейс для обмена данными, несмотря на всю его архаичность.
Поэтому умение работать с СОМ-портами в linux особенно важно. И вот, казалось бы, UART, древнейший интерфейс, всё должно быть известно и понятно, и даже опытные программисты ломают зубы, работая с ним в линуксе. Особенный цирк с конями начинается при работе с передачей сырых данных по RS-485. Не знаю ни одного программиста, который бы не хватил горя при разработке ПО для таких решений. Самое забавное, что с более новомодным i2c работать в линуксе куда проще и понятнее, чем с ортодоксальным UART. Чтобы не было путаницы дальше, всё семейство UART (RS-232, RS-485, UART 5V, UART 3,3 и т.д.) по тексту я буду называть COM-порт или UART. Мы говорим в статье не о физическом интерфейсе, а о программной стороне вопроса.
В этой статье я хочу показать, как писать свои программы, работающие с UART в ОС Linux. И неважно на каком языке вы пишете программу для работы с UART (python, c, c++, bash, php, perl и т.д.), принцип работы и грабли будут одни и те же, так как всё равно всё упирается в системные вызовы к ядру. А не понимание того, что там происходит и приводит к различным трудноуловимым багам.


Телетайп, на который БЭВМ могли выводить и получать данные. Фото взято здесь

Исторически сложилось, что СОМ-порт в UNIX использовался как терминал. То есть, как устройство для отображения и получения информации работы с ЭВМ. Отсюда идёт всё базовое наследие работы UART.

Читать дальше

QThread + QSerialPort! Крутим в отдельном потоке работу с СOM портом ( продолжение). + чучуть протокола DCON

Продолжение предыдущего моего топика о работе с Qt
Так и не дошли руки (стыдно мне очень перед тов. Alatar ) доработать его.
Задача: Организовать стабильный обмен данными (важен сам прием) дописать немножко терминалку. Получить критику и подзатыльники(если будет за что).
Посылка с устройства идет байтами и не всегда это неразрывный поток. В большинстве случаев между байтами проскакивают паузы. По этой причине нужно немножко подзаморочится… Приведенный в предыдущем моем посте способ приема – банальная подпорка палкой.


Читать дальше
  • +1
  • 26 марта 2014, 18:09
  • kalik
  • 1

QThread + QSerialPort! Крутим в отдельном потоке работу с СOM портом.

В одном из своих проектов столкнулся с небольшой проблемкой: задача заключается в том, что нужно работать с тремя разными портами одновременно(если быть точнее с двумя, а при настройке и калибровке оборудования 3мя), а самая большая опа в том, что все они общаются по разным протоколам… да в придачу два (в некоторых случаях 3) устройство висит на RS485 с протоколом DCON, это первый порт! Одно устройство на RS232 с жутким самопальным протоколом внеочередной переделкой Wake. И настроечно-калибровочное подключается также по RS232-му, протокол неизвестен (занимаюсь расшифровкой)… Ну это все прелюдия и ОФФТОП…
В такой задаче ИМХО целесообразно крутить работу с каждым портом в отдельном потоке. Вот на этом месте и начались все проблемы… Проведя жуткоскучный и мучительный лит. поиск «ГУГЛ в помощь» результаты были весьма и весьма неоднозначны. Мои подзатыльники самому себе и хочу здесь привести на примере создания простейшей ГУЕвины терминалки с использованием QserialPort и Qthread. Надеюсь топик поможет многим, да и мне возможность получить дополнительных подзатыльников=)))


Читать дальше
  • +3
  • 16 февраля 2014, 19:27
  • kalik
  • 1

USB Virtual COM на STM32L - Keil Project

Предлагаю проект для контроллера STM32L152 для организации виртуального COM порта (USB-COM). Проект основан на публикованном ранее похожем проекте для STM32F103ZE: STM32 — организация виртуального COM-порта
Большое спасибо автору за хорошую публикацию.


Читать дальше

Программа (TCP_SerPort) редиректор TCP<> COM порт под Android



Обратился ко мне один клиент-медик со следующим вопросом.У него есть оборудование (медицинский прибор) которое представляет из себя контроллер (на AVR ) c USB выходом (FTDI FT232RL) и компьютер с программой управления.Через программу управления заливаются данные в контроллер и снимаются некие показания.Прибор вообщем не ответственный, но нужный.Контроллер имеет батарейное питание.Так как в медицине жесткие требования к безопасности (4KV и т.д) то приходится часто отключать прибор, подсоединять к PC и т.д короче «гемор».Все это еще осложняется тем, что программа достаточно навороченная и «сертифицирована» у медиков и как раз тот «классический» вариант когда программиста верхнего уровня уже не найти ( или уехал/уволился или спился :) Также были пожелания что бы пациенту выводились некоторые данные на экран и была бы возможность по по WIFI считывать изменять данные.Вот такие «хотелки».
Мною была предложена и сделана следующая схема.
Берем Андроид планшет c USB HOST, подключаем к нему через кабель USB-OTG прибор.На планшете включаем WIFI точку доступа к которому подключается по WIFi ноутбук.На компьютере запускаем эту программу
Virtual Serial Port
которая создает виртуальный COM порт в системе и перенаправляет данные по сети на Андроид.А на Андроид пишем программу-редиректор TCP<>COM
Программа принимает данные с сети (ТСP) и перенаправляет их через СОМ порт подключенный к Андроид на различные устройства.Поддерживаются переходники USB<->COM на чипах FT232RL(FTDI), CP2102(Silicon Lab), PL2303(PROLIFIC).
Андроид должен иметь USB HOST и версию не ниже 3.1
Запускаем медицинскую программу которая работает через виртуальный СОМ по WIFI сети с контроллером.Все работает, все довольны :) На экране планшета я также отображаю некоторые данные как бонус :) и кнопки старт/стоп для персонала.
Думаю редиректор можно использовать и в других случаях.Написал порт программы убрав лишнее.Кому интересно пробуйте :) Где это можно использовать?
Допустим у Вас есть устройство (например теплосчетчик или микроконтроллер) который имеет интерфейс RS232 или USB и работает напрямую с компьютером.Теперь Вам надо получать/управлять им через сеть или Интернет.Часто бывает что переписать программу на компьютере на сетевую нет возможности и переделывать контроллер на сетевой тоже часто не просто.
Запускаем программу TCP_SerPort на Андроиде.В программе VSP на компьютере указываем IP и порт(3333) Андроид устройства.Запускаем программу которая работает с подключенным оборудованием на PC и подключаемся к виртуальному СОМ порту.Все.Работаем с устройством по сети.
Софтовый аналог программы замечательная утилита LINUX ser2net.Есть программы редиректоры под PC, но они в основном платные и на обоих сторонах должны быть компьютеры, что часто неудобно.
Есть так-же «железные» решения типа Tibbo, там тоже свои нюансы.
Плюс использования Андроид в том что небольшое/недорогое, сразу имеем WI_FI и можно еще организовать обработку, отображение и запись данных. Редиректор также можно использовать в робототехнике когда андроид устройство стоит на тележке, а рулим удалено с PC или другого андроида. Для этого просто пишем клиента к TCP серверу. Можно применять для Ардуино :) (Сейчас налетят хулители :) ) Так-же можно подключать различное торговое оборудование(сканеры, принтеры и т.д)
Программа Вета версия.Делал под свои задачи.В брендмауре на PC открыть порт 3333!!!
При работе с программой следует учитывать задержки которая может вносить сеть и если в программе верхнего уровня используются короткие тайм-ауты (например MODBUS), то могут быть проблемы.
Буду рад если пригодится еще кому то.
Конструктивные замечания/предложения приветствуются.Перед использованием можно проверить работают ли у Вас на устройстве переходники USB<> COM моей программой TermUSB
TermUSB

Если у Вас Андроид >= 3.1 и есть USB HOST и не заработало, внимательно читаем топик
Топик TermUSB
Так-же рекомендую для тестирования программы TCP_SerPort по сети эту утилиту
Hercules UTILITY

Исходники не даю так как ссылки на исходники по работе с ком портом на git давал в предыдущих топиках, читайте.Успехов!

Управляем сервомашинкой из LabView

Предисловие.
Еще прошлым летом побывал я в Киеве, в магазине радио управляемых моделей. И там удалось мне купить потрепанную сервомашинку – PROTECH B-150. Вроде как механика у ней барахлила под нагрузкой, от того и списали. Но вообще рабочая, для экспериментов пригодная.


Читать дальше