C - open (& RS232開發)

開啟方式

    int open(const char *pathname, int flags);

pathname：開啟路徑

flags：開啟方式

    O_RDWR：可讀可寫

    O_APPEND：以附加方式開啟

    O_CREAT：不存在就建立

    O_NDELAY：非阻塞式，讀不到值回傳0，就算讀完了也回傳0

    O_NONBLOCK：和 O_NDELAY 一樣，差在讀完了會回傳-1，並設置 errno 為 EAGAIN

    O_SYNC：以同步IO方式打開文件

    O_NOCTTY：這個程式不控制TTY介面。

        如果不設定這個旗標，有些輸入(例如鍵盤的abort)信號可能影響程式

回傳：檔案代號 (-1: 讀取失敗)

開啟後也可再次設定 flags

    int flag = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    fcntl(fd, F_SETFL, (flag | O_NONBLOCK | O_SYNC));

讀取

    ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

fd：用 open 得到的值

buf：讀取後要存放的位置

count：讀取長度

回傳：讀取長度 (-1: 讀取失敗)

寫入

    ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

fd：用 open 得到的值

buf：要寫入的資料

count：寫入長度

回傳：寫入長度 (-1: 寫入失敗)

關閉

    int close(int fd);

fd：用 open 得到的值

回傳：0:成功, -1:失敗

使用 select

    int select(int fd, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);

用法範例

    struct timeval tv;
    fd_set readfds;

    FD_ZERO(&readfds);
    FD_SET(fd, &readfds);
    tv.tv_sec = 30;
    tv.tv_usec = 0;
    if (select(fd + 1, &readfds, NULL, NULL, &tv) > 0) {
        len = read(fd, buf, sizeof(buf));
    }

等待到fd有資料可讀時再讀取,  最長等30秒

pipe 取得標準輸出入

    int fds[2];
    pipe(fds);
    fds[0] // 取得標準輸入(讀) fd
    fds[1] // 取得標準輸出(寫) fd

Device open 範例

#define FALSE   -1
#define TRUE    1

int speed_arr[] = {
    B115200, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300,
};
int name_arr[] = {
    115200, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300,
};

int openDev(char *dev) {
  int fd = open(dev, O_RDWR | O_NOCTTY);
  if (fd < 0) {
    perror("open dev failed !!");
    return (FALSE);
  }
  return fd;
}

/**
 *@brief   設置串口資料位元，停止位元和效驗位
 *@param  fd     類型  int  打開的串口文件控制碼*
 *@param  databits 類型  int 資料位元   取值 為 7 或者8*
 *@param  stopbits 類型  int 停止位   取值為 1 或者2*
 *@param  parity  類型  int  效驗類型 取值為N,E,O,S
 */
int setParity(int fd, int databits, int stopbits, int parity) {
  struct termios options;
  if (tcgetattr(fd, &options) != 0) {
    perror("SetupSerial 1");
    return (FALSE);
  }

  options.c_cflag = 0;
  options.c_iflag = 0;
  options.c_oflag = 0;
  options.c_lflag = 0;

  options.c_cflag = CREAD | CLOCAL; // +++++
  options.c_cflag &= ~CSIZE;
  switch (databits) /*設置數據位元數*/
  {
  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); /* 設置為奇效驗*/
    options.c_iflag |= INPCK;             /* Disnable parity checking */
    break;
  case 'e':
  case 'E':
    options.c_cflag |= PARENB;  /* Enable parity */
    options.c_cflag &= ~PARODD; /* 轉換為偶效驗*/
    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);
  }
    
  /* 設置停止位*/
  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;
  options.c_cc[VTIME] = 0; // 15 seconds
  options.c_cc[VMIN] = 0;

  tcflush(fd, TCIFLUSH); /* Update the options and do it NOW */
  if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &options) != 0) {
    perror("SetupSerial 3");
    return (FALSE);
  }
  return (TRUE);
}

void setSpeed(int fd, int speed) {
  int i;
  int status;
  struct termios Opt;
  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);
  }
}

使用方式

#define BAUDRATE        9600
#define DATABITS        8
#define STOPBITS        1
#define PARITY          0x4E // 'N'
    static char sendBuf_Cmd[] = { 0x02, 0x30, 0x03 };
    char buf[32];
    int buf_size = sizeof(buf);
    int fd, len = 0, ret_len = 0, n, data_len = 0;
    memset(buf, '\0', sizeof(buf));

    if((fd = openDev(dev)) > 0) {
        setSpeed(fd, BAUDRATE);
        if (setParity(fd, DATABITS, STOPBITS, PARITY) == FALSE) {
            printf("Set Parity Error\n");
            exit(1);
        }

        while(1) {
            ret_len = read(fd, &buf[len], buf_size - len);
            if(ret_len < 0) {
                usleep(100000);
                continue;
            }
            len += ret_len;

            if(len > 0) {
                while(len > 0) {
                    if(buf[0] == 0x6) { // ACK
                        write(fd, sendBuf_Cmd, sizeof(sendBuf_Cmd)); // 送命令
                        data_len = 1;
                    } else if(buf[0] == 0xXX) { // ...
                        // ...
                        data_len = xx;
                    } else // unknown
                        data_len = len;
                    len -= data_len;
                    if(len > 0)
                        memcpy(buf, &buf[data_len], len);
                }
            }
        }

        close(fd);
    }

也可讀寫改用 pthread 的方式