在Linux上记录RS232数据而无需等待换行符

Question

我正在尝试使用cat将RS232数据记录到文件中：

cat /dev/ttyS0 > rs232.log

结果是我的文件中所有的内容都有，除了最后一行。

通过将输出打印到标准输出，我发现只有在输出包含换行符 ('\n') 时，cat 才会将其写入。我也用以下方法得到了相同的结论：

dd bs=1 if=/dev/ttyS0 of=rs232.log

阅读完 如何在Perl中立即打印文本而不等待换行 后，我开始思考这可能是 Linux 内核或 coreutils 包的缓冲问题。

根据 TJD 的评论，我用 C 写了自己的程序，但仍然遇到相同的问题：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char* args[])
{
    char buffer;
    FILE* serial;
    serial = fopen(args[1],"r");
    while(1)
    {
        buffer = fgetc(serial);
        printf("%c",buffer);
    }
}

根据我的 C 代码结果，这似乎是与 Linux 内核相关的问题。

- FSMaxB

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也许这会有所帮助，“Perl禁用输入缓冲区”：使用sysread。 - aqn

@aqn：我必须承认，我并不完全理解perl的用途以及它如何帮助我解决这个问题。我并没有真正理解你链接中的主题，所以我尝试了那篇文章中给出的命令，但是它们并没有起作用。此外，我也不知道每个需要使用这个命令的系统是否都安装了perl解释器。 - FSMaxB

你绝对可以用C或Python编写自己的5行程序来读取端口并立即刷新打印。 - TJD

啊！注释中不允许格式！我会在回复中放置我的答案... - aqn

在您的C程序中，使用open()、read()和write()代替fopen()、fgetc()和printf()，因为后者会缓冲输入和输出，并且在输入中没有换行符时无法正常工作。 - aqn

@aqn：所提到的缓冲不是在C标准I/O库中处理的，而是在内核tty驱动程序中处理的。 - Ben Voigt

Answer 1

你正在打开一个TTY。当TTY处于cooked（也称为规范）模式时，它执行行处理（例如，退格会从缓冲区中删除前一个字符）。你需要将TTY切换到raw模式，以便在每个字节到达时都能接收到，而不是等待行结束。

来自man页面：

规范模式和非规范模式

在c_lflag中设置ICANON规范标志决定终端是在规范模式（已设置ICANON）还是非规范模式（未设置ICANON）下运行。默认情况下，ICANON已设置。

在规范模式下：

• 输入逐行提供。当输入行结束符之一（NL、EOL、EOL2；或在行首的EOF）被键入时，输入行可用。除EOF外，行结束符包含在read(2)返回的缓冲区中。

• 启用行编辑（ERASE、KILL；如果设置了IEXTEN标志：WERASE、REPRINT、LNEXT）。read(2)最多返回一行输入；如果read(2)请求的字节数少于当前行输入中可用的字节数，则只读取请求的字节数，其余字符将保留供将来的read(2)使用。

在非规范模式下，输入立即可用（无需用户键入行结束符），并且禁用行编辑。

最简单的方法就是调用cfmakeraw函数。

- Ben Voigt

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感谢您的提示，运行“stty -F /dev/ttyS0 raw”后一切都按预期工作。 - FSMaxB

Answer 2

这个可以工作吗？

perl -e 'open(IN, "/dev/ttyS0") || die; while (sysread(IN, $c, 1)) { print "$c" }'

这个是有效的：

$ echo -n ccc|perl -e 'while (sysread(STDIN, $c, 1)) { print "$c" } '
ccc$

- aqn

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第一个与cat和dd有相同的问题，第二个在没有完成任何可见操作的情况下结束。 - FSMaxB

我必须纠正自己，第二个命令确实有效，但是一开始我没有看到我的提示行前面的ccc。使用echo进行串口通信确实有效，但似乎会自动发送“\n”。 - FSMaxB

如果第二个命令没有执行任何操作而结束（应该输出“ccc”，不带换行符，如图所示），那么可能是因为您的系统上的“echo -n”有所不同。当您执行“echo -n ccc”时，是否会得到“ccc”，而不带换行符？此外，您的shell命令提示符的显示可能会破坏“ccc<无换行符>”的输出。当您执行相同的命令但通过“od -c”进行管道传输时，您看到了什么？ - aqn