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，我已阅读手册页）。

LoRa 模块是一个 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均使用 UART 通过 UART 传输 ASCII 接口。 所有命令都需要以 （为格式化添加空格） 终止，并且它们生成的任何回复都将 也被相同的序列终止。 UART 接口的默认设置为 57600 bps，8 位，无奇偶校验，1 个停止位， 没有流量控制。

发送命令时，我可以通过监控端口看到设备正在响应“invalid_parameter”

sudo cat /dev/ttyUSBPort1

我假设我的某些 termios 标志设置不正确，或者写入命令设置不正确。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);
}

当写入控制台 std::cout 时，我看到了这个：

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 输出应以如下内容响应（来自数据表）：

2.3.6.1 系统获取版本 响应：RN2903 X.Y.Z MMM DD YYYY HH:MM:SS，其中 X.Y.Z 是固件 版本，MMM 为月，DD 为日，HH:MM:SS 为时、分、秒（格式：[HW] [FW] [日期] [时间]）。 [日期] 和 [时间] 是指固件的发布。 该命令返回与硬件平台、固件相关的信息 固件创建的版本、发布日期和时间戳。 示例：sys 获取版本

我实际得到的是“invalid_param\r\n”，如果调用中的某些内容不正确，这是设备的适当响应。

有什么想法我可能会在这里出错吗？

编辑

感谢 Ted 为我指明了正确的方向并简化了我的代码。缺少两个 termios 标志。一旦我设置了这些（最后两个），它就可以正常工作了。

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

这会创建一个VLA，它是一个太短的char，无法容纳C 字符串的空终止符：

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C 字符串没有空终止符 - 并避免VLA:s。

更好的选择是直接使用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。