使用Boost Asio从串口读取

Question

我想使用boost.asio检查串口上的传入数据包。每个数据包将以一个字节长的标头开始，并指定已发送的消息类型。每种不同类型的消息都有自己的长度。我想写的函数应该不断地监听新的传入消息，当它找到它时应该读取它，并调用其他函数来解析它。我目前的代码如下：

void check_for_incoming_messages()
{
    boost::asio::streambuf response;
    boost::system::error_code error;
    std::string s1, s2;
    if (boost::asio::read(port, response, boost::asio::transfer_at_least(0), error)) {
        s1 = streambuf_to_string(response);
        int msg_code = s1[0];
        if (msg_code < 0 || msg_code >= NUM_MESSAGES) {
            // Handle error, invalid message header
        }
        if (boost::asio::read(port, response, boost::asio::transfer_at_least(message_lengths[msg_code]-s1.length()), error)) {
            s2 = streambuf_to_string(response);
            // Handle the content of s1 and s2
        }
        else if (error != boost::asio::error::eof) {
            throw boost::system::system_error(error);
        }
    }
    else if (error != boost::asio::error::eof) {
        throw boost::system::system_error(error);
    }
}

boost::asio::streambuf是正确使用的工具吗？如何从中提取数据以便我可以解析消息？我也想知道我是否需要一个只调用此函数的单独线程，以便更频繁地调用它。由于高流量和串口缓冲区耗尽，我是否应该担心两次调用函数之间的数据丢失？我正在使用Qt的GUI用于GUI，我真的不知道处理所有事件需要多少时间。

编辑：有趣的问题是：如何检查串口上是否有传入数据？如果没有传入数据，我不希望该功能阻止...

Answer 1

本文有助于理解如何将ASIO与串行端口异步使用：

• https://gist.github.com/kaliatech/427d57cb1a8e9a8815894413be337cf9

更新（2019-03）：

我链接到的原始文章已不再可用，即使在Internet Archive中也很难找到。 （这是一个snapshot。）。现在有关于通过搜索轻松找到使用ASIO进行串行I / O的新文章，但这篇较旧的文章仍然非常有用。我把它放在一个公开的要点，以便它不会迷路：

• https://gist.github.com/kaliatech/427d57cb1a8e9a8815894413be337cf9

文章中描述的代码似乎已复制到此处：

• https://github.com/fedetft/serial-port

作者似乎已经为C ++ 11更新了它。我相信这篇文章最初是由fede.tft撰写的。

Answer 2

杰森，

如果它适合您的应用程序，我强烈建议实现基于回调的异步串行RX。 How do I perform a nonblocking read using asio?有一个很好的例子，说明如何使用超时实现异步串行。正如您所认识到的，它需要多线程实现才能获得性能优势，因此您需要考虑缓存收到的数据以确保您没有进行大量复制。

至于boost::streambuff的东西，我个人更喜欢只是阻止一些内存作为char数组 - char m_RXBuffer[m_RXBuffSize]并使用boost::asio::buffer(m_RXBuffer, m_RXBuffSize)将目标缓冲区传递到async_read_some。特别是对于RS232，我总是发现这样一个事实，即底层数据是一个字节流，自然地比任何更复杂的数据结构更好地映射到一个简单的char数组。

祝好运！