如何在 C++ 中为 Raspberry PI USB UART 连接设置 termios 参数？

Question

我有一个 RPI 3 和一个 LoRa USB 模块，我正在用 C++ 编写一些代码来连接到设备的端口。 我能够连接到端口（在 udev 规则中分配为 ttyUSBPort1）。 但是，当我向端口发送数据时，出现错误。 我只是对 termios 和端口通信知之甚少，无法确定这是否是问题所在（是的，我已经阅读了联机帮助页）。

LoRa 模块是 RN2903 设备，以下是参考表上的 UART 接口说明：

RN2903 模块的所有设置和命令都使用 ASCII 接口通过 UART 传输。 所有命令都需要以 < CR >< LF > （为格式化添加空格）终止，并且它们生成的任何回复也将以相同的顺序终止。 UART 接口的默认设置为 57600 bps、8 位、无奇偶校验、1 个停止位、无流量控制。

发送命令时，我可以通过监视端口看到设备以“invalid_parameter”响应

sudo cat /dev/ttyUSBPort1

我假设我的某些 termios 标志设置不正确，或者 write 命令设置不正确。 这是我设置端口的代码：

int openPort(void) {
struct termios tty;
memset(&tty, 0, sizeof tty);
if ((usb_port = open(device, O_RDWR))>=0) {// | O_NOCTTY | O_SYNC
    std::cout << "DEVICE OPENED: " << device << " handle number: " << usb_port << std::endl;
} else {
    fprintf(stderr, "unable to open serial device");
    return -1;
}
if(tcgetattr(usb_port, &tty) != 0) {
    printf("Error %i \n", errno);
}
cfsetispeed(&tty, B57600);
cfsetospeed(&tty, B57600);

tty.c_cflag     &=  ~PARENB;            // Make 8n1
tty.c_cflag     &=  ~CSTOPB;
tty.c_cflag     &=  ~CSIZE;
tty.c_cflag     |=  CS8;

tty.c_cflag     &=  ~CRTSCTS;           // no flow control
tty.c_cc[VMIN]   =  0;                  // read doesn't block
tty.c_cc[VTIME]  =  5;                  // 0.5 seconds read timeout

tcflush( usb_port, TCIFLUSH );
if (tcsetattr(usb_port, TCSANOW, &tty) != 0) {
    printf("Error %i\n", errno);
}
return usb_port;
}

这是从设备获取版本信息的调用命令：

void radioCMD(string tmp) {
string tmp2 = tmp + "\r\n";
int n = tmp2.length();
char cmd[n];
strcpy(cmd, tmp2.c_str());
std::cout << write(usb_port, cmd, sizeof(cmd)) << " " << cmd << "Writing to " << usb_port << " Delay: " << delay << " Command Size: " << sizeof(cmd) << std::endl;
}
void setupRadio() {
radioCMD("sys get ver");
usleep(delay);
}

写入控制台 std::cout 时，我看到的是：

13 sys get ver
Writing to 3 Delay: 200000 Command Size: 13

表明消息确实被正确写入。

设备的 cat 输出应以如下方式响应（来自数据表）：

2.3.6.1 sys get ver 响应：RN2903 XYZ MMM DD YYYY HH:MM:SS，其中XYZ为固件版本，MMM为月，DD为日，HH:MM:SS为时、分、秒（格式：[HW] ] [FW] [日期] [时间]）。 [Date] 和 [Time] 是指固件的发布时间。 此命令返回与硬件平台、固件版本、发布日期和固件创建时间戳相关的信息。 示例：sys get ver

我实际得到的是“invalid_param\\r\\n”，如果呼叫中的某些内容不正确，这是来自设备的适当响应。

我在这里可能会出错的任何想法？

编辑

感谢 Ted 为我指明了正确的方向并简化了我的代码。 有两个缺失的 termios 标志。 一旦我设置了这些（最后两个），它就可以正常工作。

tty.c_cflag     &=  ~PARENB;            // Make 8n1
tty.c_cflag     &=  ~CSTOPB;
tty.c_cflag     &=  ~CSIZE;
tty.c_cflag     |=  CS8;
tty.c_cflag     &=  ~CRTSCTS;           // no flow control
tty.c_cc[VMIN]   =  0;                  // read doesn't block
tty.c_cc[VTIME]  =  5;                  // 0.5 seconds read timeout
        ***ADDITIONAL TWO FLAGS THAT FIXED IT****
tty.c_oflag &= ~ONLCR; // Prevent conversion of newline to carriage return/line feed
tty.c_oflag &= ~OCRNL; // Prevent conversion of newline to carriage return/line feed

新的写调用函数：

void radioCMD(string cmd) {
    cmd += "\r\n";
    write(usb_port, cmd.c_str(), cmd.size());
}

Answer 1

这将创建一个VLA是一个char过短，以适应C字符串的空终止：

void radioCMD(string tmp) {
    string tmp2 = tmp + "\r\n";
    int n = tmp2.length();
    char cmd[n];                       // should be n+1 for strcpy to work
    strcpy(cmd, tmp2.c_str());         // undefined behavior \0 is written out of bounds
    write(usb_port, cmd, sizeof(cmd)); // sizeof(cmd) should be replaced by n
}

更好的选择是使用std::memcpy而不是std::strcpy来复制没有空终止符的 C 字符串 - 并避免VLA :s。

一个更好的选择是直接使用你得到的std::string作为参数：

void radioCMD(string cmd) {
    cmd += "\r\n";
    write(usb_port, cmd.c_str(), cmd.size());
}

这可能不是唯一的问题，但由于std::strcpy当前使您的程序具有未定义的行为，因此这是一个很好的起点。