9df797109d840cc3554136035410977926bc802e
[libs/core.git] / 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