Serial Port: различия между версиями

Материал из Wiren Board
 
(не показано 40 промежуточных версий 4 участников)
Строка 1: Строка 1:
<languages/>
{{DISPLAYTITLE: Работа с последовательным портом (serial-портом)}}
<translate>
== Serial-порты в контроллере Wiren Board ==
=== Реализация ===
Полное описание читайте в [http://www.tldp.org/HOWTO/Serial-HOWTO.html документации], вот выжимка из неё:
* В serial-порт можно посылать данные и получать данные из него.
* В ОС Linux serial-порты — это псевдофайлы из папки <code>/dev</code>. Например, в контроллерах Wiren Board это могут быть <code>/dev/ttyGSM</code>, <code>/dev/ttyRS485-1</code>, <code>/dev/ttyUSB0</code> — у всех в названии есть <code>tty</code>.


== Последовательные порты и их реализация в Linux == <!--T:1-->
Перед началом работы с serial-портом, настройте его скорость и параметры так же как настроено подключённое к нему устройство:
* Скорость в битах в секунду, самое популярное — 9600 бит/с.
* Количество бит в символе, чётность и количество стоп-битов. Популярна конфигурация 8N1 — восемь бит в символе, без проверки чётности, один стоп-бит.
* Аппаратный и программный контроль потока — если не уверены, то поставьте «Нет» в обоих параметрах.


<!--T:2-->
=== Определение занятости порта и монопольное использование ===
Монументальное описание последовательных портов - http://www.tldp.org/HOWTO/Serial-HOWTO.html. Краткий неточный пересказ:
[[Image: Enable-disable serial port.png |300px|thumb|right| Отключение serial-порта в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board ]]
* в последовательный порт можно посылать данные и получать оттуда данные;
Обычно, работать с serial-портом может только один процесс. Если порт «занят», то попытка передать или получить через него данные не удастся.
* в Linux последовательные порты представлены в виде псевдофайлов из папки ''/dev/'', например, в Wiren Board это могут быть ''/dev/ttyAPP0'', ''/dev/ttyNSC1'', ''/dev/ttyUSB0'' (у всех в названии есть ''tty'').


<!--T:5-->
Используйте команду fuser для того, чтобы определить, свободен ли порт. В качестве параметра передайте порт, который нужно проверить.  
Перед тем, как начать работать с портом, надо настроить его скорость и другие параметры в зависимости от того, какое устройство к нему подключено:
* скорость в битах в секунду. Самое популярное значение 115200;
* количество бит в символе, чётность, количество стоп-битов. Самая популярная конфигурация называется ''8N1'' - восемь бит в символе, проверки чётности нет, один стоп-бит;
* аппаратный и программный контроль потока. Если не знаете, поставьте "нет" в обоих настройках.


== Определение занят ли порт и монопольное использование == <!--T:6-->
Проверим, свободен ли порт <code> /dev/ttyRS485-2</code>. Для этого выполните команду:
Работать с последовательным портом может (обычно) только один процесс.
<syntaxhighlight lang="console">
Если порт "занят" - то попытка передать/получить через него обычно неудачна.
# fuser -v /dev/ttyRS485-1
Для того чтобы определить кто занял порт, можно использовать lsof/
                    USER        PID ACCESS COMMAND
Сначала установим:
/dev/ttyS2:         root      32296 F.... wb-mqtt-serial
  apt install lsof -y
Потом запустим с именем интересующего нас файла (устройства):
  lsof /dev/ttyRS485-2
Если вывод пуст - порт свободен. Если нет - то будет показан занявший процесс.
 
Порты /dev/ttyRS485-1 и /dev/ttyRS485-2 (если есть сконфигурированные на них устройства) обычно заняты сервисом wb-mqtt-serial
Чтобы его остановить на время работы с портом нужно выполнить:
  systemctl stop wb-mqtt-serial
Для запуска:
  systemctl start wb-mqtt-serial
Либо отключить порт в конфигурации wb-mqtt-serial сняв галочку "Enable port" (Не забудьте сохранить кнопкой "Save" вверху).
[[Файл:Enable-disable serial port.png|200px|thumb|right|Отключение порта]]
 
== serial_tool - утилита для отправки и получения наборов бит == <!--T:6-->
 
<!--T:7-->
Чтобы отправлять и получать данные в шестнадцатеричном формате (то есть фактически побитово, группами по четыре бита), используйте утилиту [https://github.com/contactless/serial_tool serial_tool]. Она предустановлена на контроллерах Wiren Board.
 
<!--T:9-->
<syntaxhighlight lang="bash">
root@wirenboard:~# serial_tool -h
usage: serial_tool [-h] [-b BAUD] [-p PARITY] [-d DATA_BITS] [-s STOP_BITS]
                  [-t READ_TIMEOUT]
                  port
 
serial_tool - interactive hex serial port console
 
positional arguments:
  port                  Serial port to open, i.e. /dev/ttyXXX
 
optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -b BAUD, --baud BAUD  Baud rate (default: 9600)
  -p PARITY, --parity PARITY
                        set parity, one of [N, E, O, M, S] (default: N)
  -d DATA_BITS, --data-bits DATA_BITS
                        set number of data bits, i.e. bytesize (default: 8)
  -s STOP_BITS, --stop-bits STOP_BITS
                        set number of stop bits, one of [1, 1.5, 2] (default:
                        1)
  -t READ_TIMEOUT, --timeout READ_TIMEOUT
                        number of seconds to wait for answer (default: 1)
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
Если вывод пуст — порт свободен. Иначе будет выведен процесс, который занимает порт. В примере выше порт занят драйвером wb-mqtt-serial.


Пример использования:<!--T:13-->
В контроллерах Wiren Board порты <code>/dev/ttyRS485-1</code> и <code>/dev/ttyRS485-2</code> обычно заняты драйвером <code>wb-mqtt-serial</code>. Перед работой с этими портами — остановите драйвер одним из способов:
 
* [[wb-mqtt-serial#Управление драйвером | Остановить драйвер]] из командной строки.
<!--T:14-->
* [[RS-485:Configuration via Web Interface | В веб-интерфейсе контроллера]], в настройках serial-порта снять галочку '''Enable port''' и сохранить настройки.
<pre>
root@wirenboard:~# serial_tool -b 9600 -p N -d 8 -s 2 -t 1 /dev/ttyNSC1
serial_tool on /dev/ttyNSC1: 9600 8N2.0
Enter your commands below in HEX form.
All characters but 0-9,a-f including spaces are ignored.
Press Control-D or Control-C to leave the application.
Press [Enter] to print received data
>> FF FF 0A 01 11 00 00 1C
<< FF FF 0A 00 11 00 00 1B
</pre>
Здесь установлены настройки 9600 8N2, таймаут 1 секунда, порт /dev/ttyNSC1 (RS-485).
 
== minicom - утилита для отправки и получения символьных команд == <!--T:15-->
 
<!--T:16-->
Самая удобная утилита для работы с последовательным портом из консоли - '''minicom''' (есть в стандартном образе Wiren Board).
Minicom удобно пользоваться для работы с устройстами, которые управляются текстовыми командами или выводят текстовые сообщения.  Примерами таких устройств являются GSM-модемы (управляются AT-командами), в том числе встроенный в Wiren Board GSM-модуль; GPS-модули, работающие по протоколу NMEA и т.п.
 
<!--T:17-->
Краткая инструкция (считаем, что мы будем работать с портом /dev/ttyAPP0):
* В первый раз запускаем '''minicom''' с ключом, создающим профиль работы с портом (в нём хранятся номер порта, скорость передачи данных, чётность, и т.д.):
<pre>
$ minicom -s /dev/ttyAPP0
</pre>
* Зайти в настройки (нажать ''Ctrl+A'', затем ''O''), выбрать пункт ''Serial port setup'', там установить порт ''/dev/ttyAPP0'', скорость и чётность - ''115200, 8N1'', ''Hardware flow control - No'', ''Software flow control - No''
* Сохранить настройки: ''Save setup as _dev_ttyAPP0''
* Далее запускать как:
<pre>
$ minicom /dev/ttyAPP0
</pre>
(все параметры будут сразу браться из профиля с названием ''/dev/ttyAPP0'', который мы ранее создали)
* Теперь можно вводить данные, которые вы хотите отправить в порт. Приходящие в порт данные от внешних устройств также будут выводиться
 
== modbus_client - утилита для работы с устройствами Modbus RTU и TCP == <!--T:19-->


<!--T:20-->
== Программы для работы с serial-портом ==
Подробнее смотрите в статье [[Special:MyLanguage/modbus-client|modbus_client]].
Программы для разных ОС:
* Linux: [[Serial_tool | Serial_tool]], [[Minicom | Minicom]], [[PuTTY | PuTTY]].
* Windows: [[PuTTY | PuTTY]].
* macOS: [https://www.ssh.com/ssh/putty/mac/ PuTTY for Mac OS X] или терминальный клиент <code>cu</code>: <code>cu -s 115200 -l /dev/usbmodem00001</code>
* Android: [https://play.google.com/store/apps/details?id=jp.sugnakys.usbserialconsole&hl=en_US USB Serial Console] и другие аналогичные программы.


== Работа с последовательным портом из своей программы == <!--T:21-->
Дополнительно:
* Если вы не можете использовать программы из этой статьи — посмотрите [http://elinux.org/RPi_Serial_Connection этот список].
* Если serial-устройство поддерживает протокол Modbus RTU, то вы можете работать с ним с помощью утилиты [[modbus_client]].
* Вы пишете скрипт или свою программу для работы с serial-портом — руководствуйтесь советами из [https://tldp.org/HOWTO/Serial-Programming-HOWTO/ Serial-Programming-HOWTO].


<!--T:22-->
<gallery mode="traditional" widths="250px"  caption="Примеры работы с serial-портом в различных программах">
http://tldp.org/HOWTO/Serial-Programming-HOWTO/
Image: Akko setting address.png |Отправка команд через [[serial_tool]]
</translate>
Image: Minicom-AT-4G.png | Отправка AT-команд в программе [[minicom]]
Image: Putty serial logged in.png | Работа с Debug-консолью в [[PuTTY]]
</gallery>

Текущая версия на 08:30, 13 апреля 2023

Serial-порты в контроллере Wiren Board

Реализация

Полное описание читайте в документации, вот выжимка из неё:

  • В serial-порт можно посылать данные и получать данные из него.
  • В ОС Linux serial-порты — это псевдофайлы из папки /dev. Например, в контроллерах Wiren Board это могут быть /dev/ttyGSM, /dev/ttyRS485-1, /dev/ttyUSB0 — у всех в названии есть tty.

Перед началом работы с serial-портом, настройте его скорость и параметры так же как настроено подключённое к нему устройство:

  • Скорость в битах в секунду, самое популярное — 9600 бит/с.
  • Количество бит в символе, чётность и количество стоп-битов. Популярна конфигурация 8N1 — восемь бит в символе, без проверки чётности, один стоп-бит.
  • Аппаратный и программный контроль потока — если не уверены, то поставьте «Нет» в обоих параметрах.

Определение занятости порта и монопольное использование

Отключение serial-порта в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Обычно, работать с serial-портом может только один процесс. Если порт «занят», то попытка передать или получить через него данные не удастся.

Используйте команду fuser для того, чтобы определить, свободен ли порт. В качестве параметра передайте порт, который нужно проверить.

Проверим, свободен ли порт /dev/ttyRS485-2. Для этого выполните команду: 

# fuser -v /dev/ttyRS485-1
                     USER        PID ACCESS COMMAND
/dev/ttyS2:          root      32296 F.... wb-mqtt-serial

Если вывод пуст — порт свободен. Иначе будет выведен процесс, который занимает порт. В примере выше порт занят драйвером wb-mqtt-serial.

В контроллерах Wiren Board порты /dev/ttyRS485-1 и /dev/ttyRS485-2 обычно заняты драйвером wb-mqtt-serial. Перед работой с этими портами — остановите драйвер одним из способов:

Программы для работы с serial-портом

Программы для разных ОС:

Дополнительно:

  • Если вы не можете использовать программы из этой статьи — посмотрите этот список.
  • Если serial-устройство поддерживает протокол Modbus RTU, то вы можете работать с ним с помощью утилиты modbus_client.
  • Вы пишете скрипт или свою программу для работы с serial-портом — руководствуйтесь советами из Serial-Programming-HOWTO.
  • Примеры работы с serial-портом в различных программах

  • Отправка команд через serial_tool

  • Отправка AT-команд в программе minicom

  • Работа с Debug-консолью в PuTTY

Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=Serial_Port&oldid=73104