如何等待字节写入串行 GSM 调制解调器？

Question

提前感谢您的帮助。

使用下面的示例Canonical Mode Linux Serial Port，我开始在 C 中编写一个小 API 来发送 AT 命令并通过串口接收响应。 我读取响应没有问题（通过轮询使用非阻塞读取）并且发现启用“at command”的设备没有问题。

我面临的问题是写入功能。大多数命令都有效（最小的命令，如 AT、ATI、ATI+CIMI 等）。有时，发送 SMS 之类的命令会失败。 我认为问题在于写入速度（比串行快）。

如果我在一次写入和下一次写入之间设置一个计时器，所有问题都不会发生。

以下是代码

int serial_write(int fd, char * command){
size_t len = strlen(command);
int wlen = write(fd, command, len);

if (wlen != len) {
    return -1;
}
usleep(80*1000L);
if ( tcdrain(fd) != 0){
    return -2;
}
return 0;
}

int open_tty(char *portname){
int fd;
/*Aperta NON bloccante, con la poll che aspetta 1 secondo*/
fd = open(portname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_SYNC | O_NONBLOCK);
if (fd < 0) {
    printf("Error opening %s: %s\n", portname, strerror(errno));
    return -1;
}
/*baudrate 115200, 8 bits, no parity, 1 stop bit */
if (set_interface_attribs(fd, B115200) < 0 ){
    printf("Error set_interface_attribs: %s\n", strerror(errno));
    return -1;
}
return fd;
}

int set_interface_attribs(int fd, int speed){
struct termios tty;

if (tcgetattr(fd, &tty) < 0) {
    printf("Error from tcgetattr: %s\n", strerror(errno));
    return -1;
}

if ( cfsetospeed(&tty, (speed_t)speed) < 0 ){
    printf("Error from cfsetospeed: %s\n", strerror(errno));
    return -1;
}

if ( cfsetispeed(&tty, (speed_t)speed) < 0 ){
        printf("Error from cfsetispeed: %s\n", strerror(errno));
        return -1;
    }

tty.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
tty.c_cflag &= ~CSIZE;
tty.c_cflag |= CS8;         /* 8-bit characters */
tty.c_cflag &= ~PARENB;     /* no parity bit */
tty.c_cflag &= ~CSTOPB;     /* only need 1 stop bit */
tty.c_cflag &= ~CRTSCTS;    /* no hardware flowcontrol */

tty.c_lflag |= ICANON | ISIG;  /* canonical input */
tty.c_lflag &= ~(ECHO | ECHOE | ECHONL | IEXTEN);

tty.c_iflag &= ~IGNCR;  /* preserve carriage return */
tty.c_iflag &= ~INPCK;
tty.c_iflag &= ~(INLCR | ICRNL | IUCLC | IMAXBEL);
tty.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);   /* no SW flowcontrol */

tty.c_oflag &= ~OPOST;

tty.c_cc[VEOL] = 0;
tty.c_cc[VEOL2] = 0;
tty.c_cc[VEOF] = 0x04;
tty.c_cc[VTIME] = 10;
tty.c_cc[VMIN] = 0;

if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty) != 0) {
    printf("Error from tcsetattr: %s\n", strerror(errno));
    return -1;
}
return 0;
}

int read_response(int fd, char ** res){
int count=1; /* contatore realloc 1 per lo \0*/
tcdrain(fd);    /* waits until all of the data that has been written has been sent */
struct pollfd fds[1];
fds[0].fd = fd;
fds[0].events = POLLIN ;

do {
    unsigned char buf[MAXBUF];
    unsigned char *p;
    int rdlen;

    int n = poll( fds, 1, 1000);
    if (n>0){

        rdlen = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
        if (rdlen > 0) {
            buf[rdlen] = 0;
            for (p = buf; rdlen-- > 0; p++) {
                if (*p < ' ')
                    *p = '\0';   /* replace any control chars */
            }
            if ( (strcmp((char *)buf, "") != 0) || (buf[0] == '^') ){
                count += (strlen((char *)buf)+1);  /* 2 per ; e ' ' */
                *res = realloc (*res, count);
                strncat(*res, (char *)buf, strlen((char *)buf));
                strcat(*res, ";");
            }

            if (strcmp((char *)buf, ATCMD_OK) == 0){
                return 0;
            }
            if (strcmp((char *)buf, ATCMD_ERROR) == 0){
                return -1;
            }

        } else if (rdlen < 0) {
            return -2;
        } else {  /* rdlen == 0 */
            return -3;
        }
    } else {
        return -4;
    }
    /* repeat read */
} while (1);
}

int send_sms(int fd, char *tel, char *text){
int wlen = 0;
char *res = malloc(sizeof(char*));
char at_send[strlen(ATCMD_CMGS) + strlen(tel) + 3]; //3=2apici+"\0"

strcpy(at_send, ATCMD_CMGS);
strcat(at_send, DL_QUOTE);
strcat(at_send, tel);
strcat(at_send, DL_QUOTE);

printf("Setting to sms text mode... ");

if ( (wlen = serial_write(fd, ATCMD_CMGF)) < 0 ){
        printf("Error from write: %d, %d\n", wlen, errno);
    }

if ( (wlen = serial_write(fd, C_R)) < 0 ){
        printf("Error from write: %d, %d\n", wlen, errno);
    }

if (read_response(fd, &res) < 0 ) {
    printf("FAIL\n");
}
else {
    printf("OK, RES: %s\n",res);
}

free(res);

printf("Sending SMS...");

if ( (wlen = serial_write(fd, at_send)) < 0 ){
        printf("Error from write: %d, %d\n", wlen, errno);
    }
if ( (wlen = serial_write(fd, C_R)) < 0 ){
        printf("Error from write: %d, %d\n", wlen, errno);
    }

if ( (wlen = serial_write(fd, text)) < 0 ){
        printf("Error from write: %d, %d\n", wlen, errno);
    }

if ( (wlen = serial_write(fd, CTRL_Z)) < 0 ){
        printf("Error from write: %d, %d\n", wlen, errno);
    }

if (read_response(fd, &res) < 0 ) {
    printf("FAIL\n");
    free(res);
    return -1;
}
else {
    printf("OK, RES: %s\n",res);
    free(res);
    return 0;
}
}

这些是有罪的功能。您可以看到，在 serial_write() 中，我正在使用 usleep() 并且一切正常。删除 usleep() 会导致问题（如果有 tcdrain）。

我们将不胜感激。

谢谢。

Answer 1

有时像发送短信这样的命令会失败。

这不是对问题的有用或详细描述。简单地陈述存在问题然后期待解决方案是不合理的。

如果我在写入和下一次写入之间设置计时器，则不会发生所有问题。

这表明您的程序在传输新命令/消息之前未正确等待调制解调器的响应。接收响应（而不是等待传输完成，即调用 tcdrain()，和/或延迟任意时间间隔，例如调用 usleep()）是调制解调器现在已准备好接收的正确指示。

您没有遇到问题的命令被描述为基本命令和响应对话框。发送一条单行消息，并在短时间内收到一条单行消息作为响应。

但是使用 CMGS 命令发送 SMS 消息并不遵循那个简单的对话框。
然而，您的程序无论如何都试图强制执行单一消息->单一响应构造（结果显然是不可靠的结果）。
根据GSM Technical Specification，CMGS 命令可以/应该作为

的写/读交换处理

[w]command -> [r]prompt_response -> [w]text -> [r]prompt_response ...  
   [w]text -> [r]prompt_response -> [w]text + ^Z -> [r]2-line response 

其中prompt_response 指定为

a four character sequence  <CR><LF><greater_than><space>

请注意，此响应不适合规范读取（即常规的行终止字符位于此序列的开头而不是结尾）。
另请注意，传输的消息文本中的每个回车字符都将通过调制解调器生成prompt_response 的传输。

---

鉴于 CMGS 命令的复杂性，您的程序传输多行，然后期望只处理一个响应很容易导致不可靠的结果。
我发现您的代码存在其他问题，但没有一个比对 CMGS 命令的错误处理更严重的问题。
这个“答案”只会指出你程序中的这个主要缺陷（即提供“帮助”），而不是提供解决方案和/或重写。

---

总结：

如何等待字节写入串行 GSM 调制解调器？

您的程序应该等到它读取了对上一次传输的响应后，才能发送（下一个）消息/命令。该消息中的字节可以毫无延迟地发送。
请参阅 GSM 规范来生成响应。