Ubuntu下串口工具 PicoCOM 的使用和时间戳显示 焦点讯息

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.

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

使用 115200 波特率连接串口设备 /dev/ttyUSB0

【资料图】

picocom -b115200 /dev/ttyUSB0

断开有两种方式

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.

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

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 

例如

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

各参数的说明

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+ACtrl+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

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