Le meilleur moyen de débugguer votre code est d'installer une autre machine sous Linux et de connecter les deux ordinateurs par un câble null-modem. Utilisez miniterm (disponible dans le Linux programmers guide -- ftp://sunsite.unc.edu/pub/Linux/docs/LDP/programmers-guide/lpg-0.4.tar.gz -- dans le répertoire des exemples) pour transmettre des caractères à votre machine Linux. Miniterm est très simple à compiler et transmettra toute entrée clavier directement sur le port série. Vous n'avez qu'à adapter la commande #define MODEMDEVICE "/dev/ttyS0" à vos besoins. Mettez ttyS0 pour COM1, ttyS1 for COM2, etc... Il est essentiel, pour les tests, que tous les caractères soient transmis bruts (sans traitements) au travers de la ligne série. Pour tester votre connexion, démarrez miniterm sur les deux ordinateurs et taper au clavier. Les caractères écrit sur un ordinateur devraient apparaître sur l'autre ordinateur, et vice versa. L'entrée clavier sera également recopiée sur l'écran de l'ordinateur local.
Pour fabriquer un câble null-modem, pour devez croiser les lignes TxD (transmit) et RxD (receive). Pour une description du câble, référez vous à la section 7 du Serial-HOWTO.
Il est également possible de faire cet essai avec uniquement un seul ordinateur, si vous disposez de deux ports série. Vous pouvez lancez deux miniterms sur deux consoles virtuelles. Si vous libérez un port série en déconnectant la souris, n'oubliez pas de rediriger /dev/mouse si ce fichier existe. Si vous utilisez une carte série à ports multiples, soyez sûr de la configurer correctement. La mienne n'était pas correctement configurée, et tout fonctionnait correctement lorsque je testais sur mon ordinateur. Lorsque je l'ai connecté à un autre, le port a commencé à perdre des caractères. L'exécution de deux programmes sur un seul ordinateur n'est pas totalement asynchrone.
Les périphériques /dev/ttyS* sont destinés à connecter les terminaux à votre machine Linux, et sont configurés pour cet usage après le démarrage. Vous devez vous en souvenir lorsque vous programmez la communication avec un périphérique autre. Par exemple, les ports sont configurés pour afficher les caractères envoyés vers lui-même, ce qui normalement doit être changé pour la transmission de données.
Tous les paramètres peuvent être facilement configuré depuis un programme. La configuration est stockée dans une structure de type struct termios, qui est définie dans <asm/termbits.h> :
#define NCCS 19
struct termios {
tcflag_t c_iflag; /* Modes d'entrée */
tcflag_t c_oflag; /* Modes de sortie */
tcflag_t c_cflag; /* Modes de contrôle */
tcflag_t c_lflag; /* Modes locaux */
cc_t c_line; /* Discipline de ligne */
cc_t c_cc[NCCS]; /* Caractères de contrôle */
};
Ce fichier inclus également la définition des constantes. Tous les modes d'entrée dans c_iflag prennent en charge le traitement de l'entrée, ce qui signifie que les caractères envoyés depuis le périphérique peuvent être traités avant d'être lu par read. De la même façon, c_oflags se chargent du traitement en sortie. c_cflag contient les paramètres du port, comme la vitesse, le nombre de bits par caractère, les bits d'arrêt, etc... Les modes locaux, stockés dans c_lflag déterminent si les caractères sont imprimés, si des signaux sont envoyés à votre programme, etc... Enfin, le tableau c_cc définit les caractères de contrôle pour la fin de fichier, le caractère stop, etc... Les valeurs par défaut pour les caractères de contrôle sont définies dans <asm/termios.h>. Les modes possibles sont décrits dans la page de manuel de termios(3). La structure termios contient un champ c_line (discipline de ligne), qui n'est pas utilisé sur les systèmes conformes à POSIX.
Voici trois façons de lire sur les périphériques série. Le moyen approprié doit être choisi pour chaque application. Lorsque cela est possible, ne lisez pas les chaînes caractère par caractère. Lorsque j'utilisais ce moyen, je perdais des caractères, alors qu'un read sur la chaîne complète ne donnait aucune erreur.
C'est le mode de fonctionnement normal pour les terminaux, mais peut également être utilisé pour communiquer avec d'autres périphériques. Toutes les entrées sont traitées lignes par lignes, ce qui signifie qu'un read ne renverra qu'une ligne complète. Une ligne est terminée par défaut avec un caractère NL (ACII LF), une fin de fichier, ou un caractère de fin de ligne. Un CR (le caractère de fin de ligne par défaut de DOS et Windows) ne terminera pas une ligne, avec les paramètres par défaut.
L'entrée canonique peut également prendre en charge le caractère erase, d'effacement de mot, et de réaffichage, la traduction de CR vers NL, etc...
L'entrée non canonique va prendre en charge un nombre fixé de caractère par lecture, et autorise l'utilisation d'un compteur de temps pour les caractères. Ce mode doit être utilisé si votre application lira toujours un nombre fixé de caractères, ou si le périphérique connecté envoit les caractères par paquet.
Les deux modes ci-dessus peut être utilisé en mode synchrone ou asynchrone. Le mode synchrone est le mode par défaut, pour lequel un appel à read sera bloquant, jusqu'à ce que la lecture soit satisfaite. En mode asynchrone, un appel à read retournera immédiatement et lancera un signal au programme appelant en fin de transfert. Ce signal peut être reçu par un gestionnaire de signal.
Cela ne constitue pas un mode d'entrée différent, mais peut s'avérer être utile, si vous prenez en charge des périphériques multiples. Dans mon application, je traitais l'entrée depuis une socket TCP/IP et depuis une connexion série sur un autre ordinateur quasiment en même temps. L'exemple de programme donné plus loin attendra des caractères en entrée depuis deux sources. Si des données sur l'une des sources deviennent disponibles, elles seront traitées, et le programme attendra de nouvelles données.
L'approche présentée plus loin semble plutôt complexe, mais il est important que vous vous rappeliez que Linux est un système multi-tâche. L'appel système select ne charge pas le processeur lorsqu'il attend des données, alors que le fait de faire une boucle jusqu'à ce que des caractères deviennent disponibles ralentirait les autres processus.