source/io/serial.cpp

   1 #ifdef WIN32
   2 #include <windows.h>
   3 #else
   4 #include <termios.h>
   5 #include <fcntl.h>
   6 #include <errno.h>
   7 #endif
   8 #include <msp/strings/format.h>
   9 #include <msp/core/systemerror.h>
  10 #include "handle_private.h"
  11 #include "serial.h"
  12
  13 using namespace std;
  14
  15 namespace {
  16
  17 using namespace Msp;
  18 using namespace Msp::IO;
  19
  20 #ifdef WIN32
  21 typedef DCB DeviceState;
  22 #else
  23 typedef termios DeviceState;
  24 #endif
  25
  26 void get_state(const Handle &handle, DeviceState &state)
  27 {
  28 #ifdef WIN32
  29         GetCommState(*handle, &state);
  30 #else
  31         tcgetattr(*handle, &state);
  32 #endif
  33 }
  34
  35 void set_state(const Handle &handle, DeviceState &state)
  36 {
  37 #ifdef WIN32
  38         if(SetCommState(*handle, &state)==0)
  39                 throw system_error("SetCommState");
  40 #else
  41         if(tcsetattr(*handle, TCSADRAIN, &state)==-1)
  42                 throw system_error("tcsetattr");
  43 #endif
  44 }
  45
  46 void set_baud_rate(DeviceState &state, unsigned baud)
  47 {
  48 #ifdef WIN32
  49         state.BaudRate = baud;
  50 #else
  51         speed_t speed;
  52         switch(baud)
  53         {
  54         case 0:      speed = B0; break;
  55         case 50:     speed = B50; break;
  56         case 75:     speed = B75; break;
  57         case 110:    speed = B110; break;
  58         case 134:    speed = B134; break;
  59         case 150:    speed = B150; break;
  60         case 200:    speed = B200; break;
  61         case 300:    speed = B300; break;
  62         case 600:    speed = B600; break;
  63         case 1200:   speed = B1200; break;
  64         case 1800:   speed = B1800; break;
  65         case 2400:   speed = B2400; break;
  66         case 4800:   speed = B4800; break;
  67         case 9600:   speed = B9600; break;
  68         case 19200:  speed = B19200; break;
  69         case 38400:  speed = B38400; break;
  70         case 57600:  speed = B57600; break;
  71         case 115200: speed = B115200; break;
  72         case 230400: speed = B230400; break;
  73         default: throw invalid_argument("set_baud_rate");
  74         }
  75
  76         cfsetospeed(&state, speed);
  77         cfsetispeed(&state, speed);
  78 #endif
  79 }
  80
  81 void set_data_bits(DeviceState &state, unsigned bits)
  82 {
  83 #ifdef WIN32
  84         state.ByteSize = bits;
  85 #else
  86         tcflag_t flag;
  87         switch(bits)
  88         {
  89         case 5: flag = CS5; break;
  90         case 6: flag = CS6; break;
  91         case 7: flag = CS7; break;
  92         case 8: flag = CS8; break;
  93         default: throw invalid_argument("set_data_bits");
  94         }
  95
  96         state.c_cflag = (state.c_cflag&~CSIZE)|flag;
  97 #endif
  98 }
  99
 100 void set_parity(DeviceState &state, Serial::Parity par)
 101 {
 102 #ifdef WIN32
 103         switch(par)
 104         {
 105         case Serial::NONE: state.Parity = NOPARITY; break;
 106         case Serial::EVEN: state.Parity = EVENPARITY; break;
 107         case Serial::ODD:  state.Parity = ODDPARITY; break;
 108         default: throw invalid_argument("set_parity");
 109         }
 110 #else
 111         tcflag_t flag;
 112         switch(par)
 113         {
 114         case Serial::NONE: flag = 0; break;
 115         case Serial::EVEN: flag = PARENB; break;
 116         case Serial::ODD:  flag = PARENB|PARODD; break;
 117         default: throw invalid_argument("set_parity");
 118         }
 119
 120         state.c_cflag = (state.c_cflag&~(PARENB|PARODD))|flag;
 121 #endif
 122 }
 123
 124 void set_stop_bits(DeviceState &state, unsigned bits)
 125 {
 126 #ifdef WIN32
 127         switch(bits)
 128         {
 129         case 1: state.StopBits = ONESTOPBIT; break;
 130         case 2: state.StopBits = TWOSTOPBITS; break;
 131         default: throw invalid_argument("set_stop_bits");
 132         }
 133 #else
 134         tcflag_t flag;
 135         switch(bits)
 136         {
 137         case 1: flag = 0; break;
 138         case 2: flag = CSTOPB; break;
 139         default: throw invalid_argument("set_stop_bits");
 140         }
 141
 142         state.c_cflag = (state.c_cflag&~CSTOPB)|flag;
 143 #endif
 144 }
 145
 146 }
 147
 148
 149 namespace Msp {
 150 namespace IO {
 151
 152 Serial::Serial(const string &descr)
 153 {
 154         string::size_type comma = descr.find(',');
 155         string port = descr.substr(0, comma);
 156
 157 #ifdef WIN32
 158         port = "\\\\.\\"+port;
 159
 160         *handle = CreateFile(port.c_str(), GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0, 0, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0);
 161         if(!handle)
 162                 throw system_error(format("CreateFile(%s)", port));
 163         mode = M_READ|M_WRITE;
 164
 165         COMMTIMEOUTS timeouts;
 166         timeouts.ReadIntervalTimeout = MAXDWORD;
 167         timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = MAXDWORD;
 168         timeouts.ReadTotalTimeoutConstant = MAXDWORD-1;
 169         timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0;
 170         timeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 0;
 171         SetCommTimeouts(*handle, &timeouts);
 172 #else
 173         if(port.compare(0, 5, "/dev/"))
 174                 port = "/dev/"+port;
 175
 176         *handle = open(port.c_str(), O_RDWR);
 177         if(!handle)
 178                 throw system_error(format("open(%s)", port));
 179         mode = M_READ|M_WRITE;
 180
 181         termios t;
 182         tcgetattr(*handle, &t);
 183         t.c_lflag &= ~(ECHO|ICANON);
 184         t.c_oflag &= ~OPOST;
 185         tcsetattr(*handle, TCSADRAIN, &t);
 186 #endif
 187
 188         if(comma!=string::npos)
 189         {
 190                 try
 191                 {
 192                         set_parameters(descr.substr(comma+1));
 193                 }
 194                 catch(...)
 195                 {
 196                         close();
 197                         throw;
 198                 }
 199         }
 200
 201         set_events(P_INPUT);
 202 }
 203
 204 Serial::~Serial()
 205 {
 206         close();
 207 }
 208
 209 void Serial::close()
 210 {
 211 #ifdef WIN32
 212         CloseHandle(*handle);
 213 #else
 214         ::close(*handle);
 215 #endif
 216 }
 217
 218 void Serial::set_block(bool b)
 219 {
 220         if(b)
 221                 mode = mode|M_NONBLOCK;
 222         else
 223                 mode = mode&~M_NONBLOCK;
 224
 225 #ifndef WIN32
 226         int flags = fcntl(*handle, F_GETFD);
 227         fcntl(*handle, F_SETFL, (flags&O_NONBLOCK)|(b?0:O_NONBLOCK));
 228 #endif
 229 }
 230
 231 void Serial::set_baud_rate(unsigned rate)
 232 {
 233         DeviceState state;
 234         get_state(handle, state);
 235         ::set_baud_rate(state, rate);
 236         set_state(handle, state);
 237 }
 238
 239 void Serial::set_data_bits(unsigned bits)
 240 {
 241         DeviceState state;
 242         get_state(handle, state);
 243         ::set_data_bits(state, bits);
 244         set_state(handle, state);
 245 }
 246
 247 void Serial::set_parity(Parity par)
 248 {
 249         DeviceState state;
 250         get_state(handle, state);
 251         ::set_parity(state, par);
 252         set_state(handle, state);
 253 }
 254
 255 void Serial::set_stop_bits(unsigned bits)
 256 {
 257         DeviceState state;
 258         get_state(handle, state);
 259         ::set_stop_bits(state, bits);
 260         set_state(handle, state);
 261 }
 262
 263 void Serial::set_parameters(const string &params)
 264 {
 265         unsigned i;
 266         for(i=0; i<params.size() && isdigit(params[i]); ++i) ;
 267         if(i+4!=params.size() || params[i]!=',')
 268                 throw invalid_argument("Serial::set_parameters");
 269         if(params[i+1]<'5' || params[i+1]>'8')
 270                 throw invalid_argument("Serial::set_parameters data_bits");
 271         if(params[i+2]!='N' && params[i+2]!='E' && params[i+2]!='O')
 272                 throw invalid_argument("Serial::set_parameters parity");
 273         if(params[i+3]!='1' && params[i+3]!='2')
 274                 throw invalid_argument("Serial::set_parameters stop_bits");
 275
 276         DeviceState state;
 277         get_state(handle, state);
 278         ::set_baud_rate(state, lexical_cast<unsigned>(params.substr(0, i)));
 279         ::set_data_bits(state, params[i+1]-'0');
 280         ::set_parity(state, (params[i+2]=='E' ? EVEN : params[i+2]=='O' ? ODD : NONE));
 281         ::set_stop_bits(state, params[i+3]-'0');
 282         set_state(handle, state);
 283 }
 284
 285 unsigned Serial::do_write(const char *buf, unsigned size)
 286 {
 287         if(size==0)
 288                 return 0;
 289
 290 #ifdef WIN32
 291         DWORD ret;
 292         if(WriteFile(*handle, buf, size, &ret, 0)==0)
 293                 throw system_error("WriteFile");
 294 #else
 295         int ret = ::write(*handle, buf, size);
 296         if(ret==-1)
 297         {
 298                 if(errno==EAGAIN)
 299                         return 0;
 300                 else
 301                         throw system_error("write");
 302         }
 303 #endif
 304
 305         return ret;
 306 }
 307
 308 unsigned Serial::do_read(char *buf, unsigned size)
 309 {
 310         if(size==0)
 311                 return 0;
 312
 313 #ifdef WIN32
 314         DWORD ret;
 315         if(ReadFile(*handle, buf, size, &ret, 0)==0)
 316                 throw system_error("ReadFile");
 317 #else
 318         int ret = ::read(*handle, buf, size);
 319         if(ret==-1)
 320         {
 321                 if(errno==EAGAIN)
 322                         return 0;
 323                 else
 324                         throw system_error("read");
 325         }
 326 #endif
 327
 328         return ret;
 329 }
 330
 331 const Handle &Serial::get_event_handle()
 332 {
 333 #ifdef WIN32
 334         throw logic_error("Serial port events not supported on win32 yet");
 335 #else
 336         return handle;
 337 #endif
 338 }
 339
 340 } // namespace IO
 341 } // namespace Msp