rs422在linux跟我开了个玩笑

很久没有更新blog了，就跟抽烟一样，如果长时间不抽的话也就不想抽了，看来这是一个不好的现象，不过长时间的沉默也说明了自己这段时间在技术没有什么积累。罢了，今天的blog就记录这段时间来比较郁闷的事情。

这个项目的开发就像当年初中的长跑一样，前几圈劲头十足信心满怀，接下来的情况我想大部分人跟我一样，慢慢地感觉有点累，再后来压力越来越大，越来越感觉大脑缺氧呼吸困难，到后来已经身心疲累。人这一生从出生开始就背负了责任，要么为责任活着要么超越责任为理想活着，所以有人活得辛苦而无趣，有人轻松而超然。有点跑题了，还是说一下前几天遇到的技术问题。

客户方有一外部设备是N年前购买的，一直用于原来的系统中，这次需要在本项目中使用此外设，关于这个外设的文档早已缺失，唯一可以参考的就是一个windows下的动态链接库源代码（不过这也是最重要的参考资料，候大侠一本书上不是也说“源码面前了无秘密”嘛），于是参考此代码写了一个windows下的测试程序很顺利地测试通过，测试代码如下：

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int
main(int argc, char **argv)
{
  HANDLE h_com;
  unsigned char addr = 0x01;
  unsigned char buf[10];
  int i;
  DCB dcb;
  COMMTIMEOUTS timeouts;
  DWORD n;

  if (argc != 2) {
    printf("%s <comdev>\n", argv[0]);
    return -1;
  }

  h_com = CreateFile(argv[1], GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
                     0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
  if (h_com == INVALID_HANDLE_VALUE) {
    printf("Initialize COM device failed\n");
    return -1;
  }

  GetCommState(h_com, &dcb);
  dcb.BaudRate = 9600;
  dcb.ByteSize = 8;
  dcb.Parity = MARKPARITY;
  dcb.StopBits = ONESTOPBIT;
  SetCommState(h_com, &dcb);

  GetCommTimeouts(h_com, &timeouts);
  timeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 10;
  SetCommTimeouts(h_com, &timeouts);

  WriteFile(h_com, &addr, sizeof(addr), &n, NULL);

  Sleep(1);
  dcb.Parity = SPACEPARITY;
  SetCommState(h_com, &dcb);
  memcpy(buf, "\x02\x85\x83\04", 4);
  WriteFile(h_com, buf, 4, &n, NULL);

  Sleep(2);
  ReadFile(h_com, buf, sizeof(buf), &n, NULL);
  printf("read %d bytes\n", n);

  for (i = 0; i < n; ++i)
    printf("%02x ", buf[i]);
  printf("\n");

  return 0;
}

由此代码可以看出通信过程大概是这样的：将串口设置为8M1发送地址，然后将串口设置更改为8S1发送请求数据，再然后接收数据，看起来还是很简单的。接下来很快地写好了linux下的测试程序，源代码如下：

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

int
main(int argc, char **argv)
{
  if (argc != 2) {
    printf("Usage: %s <comdev>\n", argv[0]);
    return -1;
  }

  int fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
  if (fd == -1) {
    printf("Initialize COM device failed.\n");
    return -1;
  }

  struct termios options;
  if (tcgetattr(fd, &options) == -1)
    return -1;

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

  options.c_cflag &= ~CSIZE;
  options.c_cflag |= CS8 | CLOCAL | CREAD | CMSPAR | PARODD;
  options.c_cflag &= CSTOPB;
  options.c_iflag |= INPCK;
  options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);
  options.c_oflag &= ~OPOST;
  options.c_lflag &= ~(ECHO | ECHOE | ICANON | ISIG);
  tcflush(fd, TCIFLUSH);
  printf("tcsetattr result: %d\n", tcsetattr(fd, TCSANOW, &options));

  char addr = 0x01;
  if (write(fd, &addr, 1) == -1)
    goto failed;

  usleep(1000);

  options.c_cflag &= ~PARODD;
  printf("tcsetattr result: %d\n", tcsetattr(fd, TCSADRAIN, &options));

  usleep(1000);

  unsigned char buf[10];
  memcpy(buf, "\x02\x85\x83\x04", 4);

  if (write(fd, buf, 4) == -1)
    goto failed;

  usleep(10000);

  ssize_t read_n;
  int i;
  read_n = read(fd, buf, sizeof(buf));
  printf("result: %d\n", read_n);
  for (i = 0; i < read_n; ++i)
    printf("%02X ", buf[i]);
  printf("\n");

  close(fd);
  return 0;

 failed:
  close(fd);
  return -1;
}

虽然Mark Parity和Space Parity在Posix中并未定义，但是在linux下通过CMSPAR仍然可以实现，tcsetattr的man pages可以看到对CMSPAR的描述()，可是反复尝试仍然有问题，后来一个完全不懂linux开发的同事问了我设置串口各行代码的意思，并通过tcsetattr的man pages，一个一个地组合这些标记，居然成功了！结果出人意料，且看如下代码：

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

int
main(int argc, char **argv)
{
  if (argc != 2) {
    printf("Usage: %s <comdev>\n", argv[0]);
    return -1;
  }

  int fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
  if (fd == -1) {
    printf("Initialize COM device failed.\n");
    return -1;
  }

  struct termios options;

  memset(&options, 0, sizeof(options));

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

  options.c_cflag = CS8 | CLOCAL | CREAD | CSTOPB | CMSPAR;
  options.c_iflag = INPCK;
  options.c_oflag = 0;
  options.c_lflag = 0;
  tcflush(fd, TCIFLUSH);
  printf("tcsetattr result: %d\n", tcsetattr(fd, TCSANOW, &options));

  char addr = 0x01;
  if (write(fd, &addr, 1) == -1)
    goto failed;

  usleep(1000);

  options.c_cflag |= PARENB | PARODD;
  printf("tcsetattr result: %d\n", tcsetattr(fd, TCSADRAIN, &options));

  usleep(1000);

  unsigned char buf[10];
  memcpy(buf, "\x02\x85\x83\x04", 4);

  if (write(fd, buf, 4) == -1)
    goto failed;

  usleep(10000);

  ssize_t read_n;
  int i;
  read_n = read(fd, buf, sizeof(buf));
  printf("result: %d\n", read_n);
  for (i = 0; i < read_n; ++i)
    printf("%02X ", buf[i]);
  printf("\n");

  close(fd);
  return 0;

 failed:
  close(fd);
  return -1;
}

想不到抛开CMSPAR不算8M1看起来是8N2，而8S1则看起来是8O2。。。