串列埠通訊相關小結

2021-10-24 05:29:04 字數 2163 閱讀 2478

1. open /dev/ttyusb0 failed 問題定位

基於虛擬機器,在ubuntu上進行adaptive_hand控制除錯時,發現:程式關閉,再重新執行時,有時會出現open /dev/ttyusb0 failed;必須將串列埠裝置重新插拔,才可以再次成功開啟串列埠。

- 通訊類的析構函式中,未使用close()顯示關閉串列埠,加上之後,開啟失敗現象少很多,但偶爾也會出現,此時多嘗試開啟幾次,或重新插拔串列埠;

2.串列埠丟包問題

參考:串列埠丟包受什麼影響_總結一下曾經在串列埠方面犯的錯誤

串列埠通訊丟包原因分析:

- 因為串列埠資料並不是一定能讀到對方發的完整資料,這個和驅動效能、波特率、線長、電磁干擾等很多東西都有關

通訊速率設的太高了,高的話容易丟資料

- cpu本身效能限制 或者 匯流排的限制 導致中斷響應不過來。

高速  大資料通訊時會出現。cpu本身限制 中斷響應不過來,這時候一般可以選擇更低的波特率、或者更小的封包,或者發包時加一些延時來解決,不過 這些都是應用層的解決方案,在驅動層能做的工作,微乎其微。

由於應用程式效率不高,導致cpu loading 過大,持續100%,可能會有中斷丟失的現象,也會導致丟包。這時候優化程式顯的格外重要,減少不必要的printf,printf 是非常耗時的。

除錯、問題定位

- 實際抓取一下,看一下丟包的現象是不是重複,必須排除通訊線路的問題;

- 用串列埠除錯助手測試一下硬體和驅動的效能。

- 串列埠buf改大點,速度放慢點試試看

問題解決

- 串列埠丟包是不可避免的,因此應該從通訊協議和互動方式上著手改進,使得在偶爾資料丟包的情況下,能盡可能使雙方傳送的資料仍能被對方接收;

- 通訊協議不要採用一收一發的形式,最好開兩個執行緒,乙個用來接收解析資料,另外乙個用來定時迴圈傳送資料;

3.串列埠通訊,資料接收、解析時出現「stack smashing detected」錯誤,即段錯誤,導致上位機程式崩潰

- 上位機資料接收時,在check sum 錯誤的情況下,未對變數m_rcv_len清零,使得m_rcv_len越來越大,超過rcv_buffer[buffer_size] 的size,就會出現段錯誤;

tips::段錯誤往往難以通過gdb除錯準確定位具體位置,一定要對各種情況的邏輯進行充分的梳理,根據異常列印資訊逐步排查;

4. uart解析例項

參考:串列埠通訊協議制定**

uart是全雙工通訊,可開兩個執行緒,乙個用來接收解析資料,另外乙個用來定時迴圈傳送資料;

read()和write()函式操作的是讀快取區和寫快取區,不需要進行mutex.lock();

fd_isset(m_fd, &rd)檢查串列埠描述符是否準備好,以便進行接下來的處理操作;如果未準備好,會直接返回-1;

因此,串列埠通訊,最好有個迴圈一直呼叫recv_mcu_data()接收函式,直到接收成功.

經測試,呼叫一次recv_mcu_data()很多時候是接收失敗的,因為串列埠資源未準備好(被mcu send占用);一般要2-6次呼叫recv_mcu_data(),才會接收成功一次。

迴圈可以寫在recv_mcu_data()內,變成阻塞直到接收成功為止;也可在外部反覆呼叫recv_mcu_data(),直到接收成功(一定次數內)。

5. 和多執行緒互斥鎖mutex同用時,造成的死鎖問題

一般情況下兩個執行緒對同乙個mutex進行lock,並不會造成死鎖,後lock的執行緒會進入等待狀態,直到前乙個進行unlock。

但如果,在lock**塊中有串列埠通訊(檔案讀寫)recv_mcu_data()時,兩個執行緒也會導致程式卡死,無法傳送和接收資料(在欠驅手串列埠通訊讀、寫執行緒中測試到,如果將串列埠通訊recv_mcu_data()函式放在lock**塊之外,則不會造成死鎖)。 因為串列埠通訊、檔案讀寫等輸入輸出操作,本身就是執行緒互斥的。

6.開啟串列埠後,清除快取

fd = open("devpath", o_rdwr|o_noctty);

usleep(200000);

tcflush(fd, tciflush); //清空輸入快取

tcflush(fd, tcoflush); //清空輸出快取

7.linux 串列埠程式設計詳解

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