使用标准输入和标准输出模拟串口设备

Question

目前，我有一个桌面应用程序，用于通过串行端口接口读取和写入数据到专有硬件设备。该应用程序首先列出连接到计算机的串行 COM 设备，一旦选择了一个设备，就可以与应用程序进行交互以与相应的设备进行通信。我手头不再有这样的设备，但我仍然想使用该应用程序。

我已经开发了一个命令行实用程序，给定stdin 中的二进制消息，它会向stdout 发出相应的二进制回复（专有硬件设备将通过串行端口发送的相同回复）。让我们将此实用程序称为simulator。

我如何设置一个虚拟串口以便应用程序可以检测到它，并且每当应用程序使用串口协议发送消息时，该消息被转发到simulator和simulator' s 回复返回到桌面应用程序？

我使用的是带有 M1 CPU 的 Mac OS 12。我也对 Windows 10 上的解决方案持开放态度（优先级较低）。

我在 StackOverflow 上查看了可能与此类似的先前问题，但它们要么不完整，要么略有不同，没有明显的方法来推断我的实际问题的解决方案。

Answer 1

串行端口不同于其他通道。这就是为它们存在单独的系统调用的原因。

通常，串行端口是由物理设备（老式串行端口或基于 USB 的新型串行端口）和相关驱动程序创建的。由于编写驱动程序相当困难，一个实用且可能出乎意料的方法是使用硬件，特别是两个 USB 到串行适配器。这样，USB 转串口适配器的驱动程序就会创建一个串口。

两个 USB 转串口适配器相互连接（RX 到 TX，反之亦然）。在 macOS 上将显示为两个串行端口 (/dev/cu.usb...)。

然后，旧应用程序连接到其中一个串行端口。并且您的命令行实用程序（充当设备仿真）连接到另一个串行端口。命令行实用程序发送的所有数据都将转到旧版应用程序，反之亦然。

剩下的问题是如何将命令行实用程序连接到串行端口。如果幸运的话，您可以使用 screen 命令。但更有可能的是，您需要修改它以从串行端口读取和写入（而不是 stdin 和 stdout）。