Mac 上使用 socat 的 USB 串行端口答案

【问题标题】：USB Serial Port on Mac using socatMac 上使用 socat 的 USB 串行端口
【发布时间】：2013-01-09 13:00:29
【问题描述】：

我有一块硬件通过 Prolific Serial 到 USB 电缆连接，我需要使用 socat 发送/接收到/从这个和 TCP 端口的流量。到目前为止，它已安装并与 minicom 一起使用：

minicom -D /dev/tty.usbserial -b 9600

Socat 使用以下方式向一个 TCP 端口单向工作：

socat /dev/tty.usbserial,clocal=1,nonblock=1,cread=1,cs8,ixon=1,ixoff=1 TCP4:localhost:8080

如何让它以两种方式工作？我经常看到重复的字符或双行，这表明串行设置不正确？

谢谢！克里斯

编辑：一些示例代码（实际上并不能双向工作）。

Chris-MacBookAir:~ chrisbridges$ socat -d -d - /dev/tty.usbserial,clocal=1,nonblock=1,cs8,ixon=1,ixoff=1,ispeed=9600,ospeed=9600,icanon=1
2013/01/09 13:13:34 socat[8501] N reading from and writing to stdio
2013/01/09 13:13:34 socat[8501] N opening character device "/dev/tty.usbserial" for reading and writing
2013/01/09 13:13:34 socat[8501] N starting data transfer loop with FDs [0,1] and [3,3]

【问题讨论】：

标签： macos serial-port usb tty socat

【解决方案1】：

感谢您的帮助。我现在已经解决了，可以正常沟通了。 Socat 确实是一个复杂的工具。这是我的最终设置：

sudo socat -U -d -d -d /dev/tty.usbserial,clocal=1,cs8,nonblock=1,ixoff=0,ixon=0,ispeed=9600,ospeed=9600,raw,echo=0,crtscts=0 FILE:tnc-start.hex

其中 'ixon' 启用 XON/XOFF 流控制，'ixoff' 启用发送开始/停止字符，有趣的是，'echo' 不会打印到控制台，而是会回显发送者返回的任何内容。 . 奇怪！

【讨论】：

ispeed=9600,ospeed=9600 和 b9600 有什么区别？我还在生成的设备上运行stty --file，它报告速度为0。有多奇怪？

【解决方案2】：

我很可能会告诉你很多你已经知道的东西，但调试这种情况通常会带来完整的画面。

问题1：经典串行通信（纯RS-232）

来自serial port 的维基百科：

在计算中，串行端口是一种串行通信物理接口，信息通过它一次一位地传入或传出（与并行端口相反）（...）术语“ serial port”通常表示硬件或多或少符合 RS-232 标准，旨在与调制解调器接口或类似的通信设备。 (...)

来自RS-232 的维基百科：

在电信领域，RS-232 是一系列标准的传统名称，用于连接 DTE（数据终端设备）之间的串行二进制单端数据和控制信号) 和 DCE（数据电路终端设备）(...)

因此，DTE 是您的 Mac，而 DCE 是“硬件”。要设置串行连接，您需要设置以下参数：

波特率 - 可以达到的最大数据发送速度
数据位 - 许多位将组成一个字符
停止位 - 流同步
奇偶校验 - 错误检查

例如一些 POS 外围设备的常用值是 9600/8/1/none，但唯一相关的是 DCE 和 DTE 必须相同这些参数的值，以便按预期运行。 Mac/PC 可以使用任何预定义的值，因此您需要查看“硬件”的手册以了解要选择的值。

如果这两个设备中的一个具有更大的波特率设置，您会在另一侧看到垃圾数据。此外，接收到的垃圾数据的大小将小于原始发送的数据大小。如果数据位设置不同，您应该也会看到垃圾数据，但大小相同。我不确定如果停止位或奇偶校验不同会发生什么。

最重要的是 - 您需要了解您的硬件的协议 - 可能是详细的 - 以使其按预期运行。一般来说，RS-232 通信是指 DCE 和 DTE 都处理一些数据，然后通过串行电缆发送一些数据（双向通信）。

然而，虽然我们现在习惯于在 DTE 端使用 multitasking，但在 DCE 端可能并非如此 - 您的“硬件”可能在处理数据时无法在其串行端口上侦听，反之亦然-反之亦然。这意味着，如果您在它忙于处理其他一些数据时尝试向它发送一些数据 - 它不会收到它。

由于 RS-232 比多任务处理更早 - 考虑到当它们广泛使用时，它更老 - 正确的方法是使用 RS-232 synchronization mechanisms。让我们将双向通信分解为两个方向：

DTE (Mac) => DCE（硬件部分）：DTE 激活 RTS（请求发送）线，并等待直到 DCE 激活 CTS（清除发送）线。然后它发送数据。
DCE（硬件部分）=> DTE (Mac)：DCE 激活 DSR（数据集就绪）线，并等待直到 DTE 激活 DTR（数据终端就绪）线。然后它发送数据。

判断您的设置（minicom，socat）您可能正在使用某种外壳管道/重定向，所以我不知道您如何从外壳读取电线的状态（虽然，它必须是可能的）。对于像我这样的 shell/OS 架构外行来说，这是一个非常好的问题，但不幸的是我没有 DCE 可以尝试：(

使用像Java simple serial connector 这样的程序库，它变得像读取布尔变量的值一样简单。

问题 2：适配串行通信（RS-232 转 USB）

我看到了两个（不同的供应商）these，带有 RS-232 和 USB 连接器的电缆和一个硬件适配器，通常在串行连接器端。除了“serial-to-usb”短语外，他们没有任何手册，也没有任何行为声明。其中一个没有按预期工作，例如尽管它是“串口转usb”，但它没有正确传输电线的状态。在这种情况下没什么可做的，但要获得一个有效的。

结论

一旦字节到达 TCP 端口，它们将被正确传输。由于 socat 是一个非常复杂的程序，您可能错误地配置了它。重复的行和字符比串行连接错误配置更能说明问题。但是由于您说 TCP 端口的“硬件”工作正常，这也可能意味着来自 TCP 端口的数据配置错误。

但是，首先您必须确保您知道与您的“硬件”通信的协议，因此我建议您尝试模拟来自 TCP 端口的数据并将其直接发送到串行端口。例如。编写一个带有一些基本命令的 shell 脚本或程序，这些命令可以直接通过串行端口与您的“硬件”进行通信。如果这被证明符合预期，您就知道问题出在 socat 中，或者更有可能是来自 TCP 端口的数据。我希望你有一本关于你的“硬件”的手册:)

请反馈。

【讨论】：