• Ubuntu下串口工具 PicoCOM 的使用和时间戳显示


    PICOCOM

    Ubuntu下的串口软件, 除了 CuteCOM, screen, MiniCOM 以外, 还有一个和 MiniCOM 很像的 PicoCOM. 最近在调试 CH340C 串口的过程中, 发现只有 PicoCOM 的连接Reset才能正常工作, 因此单独记录一下.

    安装

    在 Ubuntu 上直接通过sudo apt install picocom安装, 版本是3.1

    使用

    连接和断开

    使用 115200 波特率连接串口设备 /dev/ttyUSB0

    picocom -b115200 /dev/ttyUSB0

    断开有两种方式

    • Ctrl+A, Ctrl+Q 退出, NO RESET
    • Ctrl+A, Ctrl+X 退出, RESET

    在串口通信时, RTS(Ready To Send)会处于低电平, 当断开串口时如果RESET, 就会恢复高电平, 默认会进行RESET.

    在调试STC单片机的时候, 往往会使用带自动烧录的串口转USB设备连接, 而这种设备的自动烧录机制, 就是通过拉低RTS触发MCU断电重启. 在使用这种RTS触发的设备进行烧录和调试时, 就要灵活使用RESET机制.

    • 当进行调试时, 我们不希望每次连接MCU时自动重启, 因此断开串口时要避免RESET, 让RTS一直处于低电平, 断开连接时使用 Ctrl+A Ctrl+Q 退出, 可以避免RESET
    • 当进行烧录时, 如果RTS还处于低电平, 拉低RTS无效, 导致无法重启MCU. 所以在烧录时, 断开串口要RESET, 让RTS回到高电平, 使用 Ctrl+A Ctrl+X 退出

    PS: 这个功能在 picocom 上工作是正常的, 但是在 minicom 上工作不正常, 使用 Ctrl+A, Q 退出一次之后, 无论再使用 Ctrl+A,X, 还是 Ctrl+A,Q 都无法再触发 RESET

    显示二进制

    在调试串口通信时, 有时候需要观察串口的二进制输出, 这时候就需要将数据通过16进制打印出来, 在 picocom 下需要用 --imap 参数, 这个参数是一个多选项, 可以区分不同类型的数值进行转换.

    --imap <map> (input mappings)
    <map> is a comma-separated list of one or more of ...

    例如

    picocom --imap spchex,tabhex,crhex,lfhex,nrmhex,8bithex -b 19200 /dev/ttyS0

    各参数的说明

    • spchex (map special chars (< 0x20 || 0x7f), excl. CR, LF, and TAB to hex)
    • tabhex (map TAB to hex)
    • crhex (map CR to hex)
    • lfhex (map LF to hex)
    • 8bithex (map chars with 8th-bit set to hex)
    • nrmhex (map normal ascii chars (0x20 <= c < 0x7f) to hex)

    二次开发: 增加时间戳

    调试串口时经常会用到时间戳, 例如观察延时是否正确. 虽然这个时间戳并不准确, 但是作为一个粗略的时间标记还是非常方便的. minicom在较新的版本中已经支持时间戳输出, 但是 picocom 上还没有这个功能.

    开源软件的好处就在于, 用得不顺手可以自己改. 在 picocom 上增加时间戳输出也并不麻烦.

    先通过项目仓库 https://github.com/npat-efault/picocom 导出代码, 直接make编译验证环境是否正确. 如果编译不成功先解决编译环境问题.

    而后是修改代码, 主要修改的部分都在 picocom.c

    头文件引入 sys/time.h, 因为会用到时间取值函数

    #include

    增加定义, n/N 这个参数用于开关/选择时间戳格式

    #define KEY_TIMESTAMP CKEY('n') /* show timestamp */

    在结构体 struct { ... } opts 中增加一个字段 int timestamp; 用于记录时间戳选项

    在帮助显示中增加按键提示

    fd_printf(STO, "*** [C-%c] : Toggle display timestamp\r\n",
    KEYC(KEY_TIMESTAMP));

    增加对应的按键处理

    case KEY_TIMESTAMP:
    opts.timestamp = (opts.timestamp + 1) % 4;
    fd_printf(STO, "\r\n*** display timestamp, format:%d ***\r\n",
    opts.timestamp);

    在输出部分, 增加时间戳的生成方法, 这里会产生4种显示方式, 0:不显示, 1:分:秒, 2:时:分:秒, 3:年-月-日 时:分:秒

    /* print leading timestamp */
    void print_lead_str(void)
    {
    struct timeval tv;
    struct tm lt = {0};
    char buff[32], buff2[64];
    gettimeofday(&tv, NULL);
    localtime_r(&(tv.tv_sec), <);
    switch (opts.timestamp) {
    case 3:
    strftime(buff, sizeof(buff), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", <);
    sprintf(buff2, "%s.%03ld ", buff, tv.tv_usec / 1000);
    write(STO, buff2, 24);
    break;
    case 2:
    strftime(buff, sizeof(buff), "%H:%M:%S", <);
    sprintf(buff2, "%s.%03ld ", buff, tv.tv_usec / 1000);
    write(STO, buff2, 13);
    break;
    case 1:
    strftime(buff, sizeof(buff), "%M:%S", <);
    sprintf(buff2, "%s.%03ld ", buff, tv.tv_usec / 1000);
    write(STO, buff2, 10);
    break;
    default:
    break;
    }
    }

    在显示中增加调用

    if ( FD_ISSET(tty_fd, &rdset) ) {
    char buff_rd[TTY_RD_SZ];
    char buff_map[TTY_RD_SZ * M_MAXMAP];
    /* read from port */
    do {
    n = read(tty_fd, &buff_rd, sizeof(buff_rd));
    } while (n < 0 && errno == EINTR);
    if (n == 0) {
    fatal("read zero bytes from port");
    } else if ( n < 0 ) {
    if ( errno != EAGAIN && errno != EWOULDBLOCK )
    fatal("read from port failed: %s", strerror(errno));
    } else {
    print_lead_str(); //<--- 输出时间戳
    int i;
    char *bmp = &buff_map[0];
    if ( opts.log_filename )
    if ( writen_ni(log_fd, buff_rd, n) < n )
    fatal("write to logfile failed: %s", strerror(errno));
    for (i = 0; i < n; i++) {
    bmp += do_map(bmp, opts.imap, buff_rd[i]);
    }
    n = bmp - buff_map;
    if ( writen_ni(STO, buff_map, n) < n )
    fatal("write to stdout failed: %s", strerror(errno));
    }
    }

    详细的代码改动可以参考

    https://github.com/IOsetting/picocom

    除了增加了 -N 参数显示时间戳功能, 还修改了默认的通信波特率, 将 9600 改为 115200, 因为现在基本上都是 115200 了. 运行make编译后可以直接使用.

    在通信过程中通过 Ctrl+A Ctrl+N 依次切换不同显示格式, 也可以在启动时直接指定, 例如

    ./picocom --imap nrmhex,8bithex /dev/ttyUSB0 -N3

    参考

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/milton/p/17399974.html