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