Raspberry Pi3 の UART 通信について (8bit データを受信したい)

前提・実現したいこと

Raspberry Pi3 を用いて UART 通信をしようと試みています．
言語は C++ 言語です．
具体的にはセンサから 10 秒ごとに 8 bitのデータが 500 個送られてくるので，その値を表示したいです．
BaudRate は 115200 であり，データビットは 8bit，ストップビットは 1bit です．
Raspberry Pi3 の設定 (UARTの有効化など) は完了しています．

read関数をもちいて該当のソースコードに示すような受信処理のループを作成したのですが，500 個のデータが表示されず，1 個や 2 個といった細切れ状態で表示されてしまいます．
また，表示される値も正確なものでないようです．

発生している問題・エラーメッセージ


length: 1
[0]: 255

length: 2
[0]: 253
[1]: 255

length: 1
[0]: 40

該当のソースコード

C++
1//ポートの設定
2#define PORT "/dev/serial0"
3
4//変数宣言
5uint8_t data[500];
6int length;
7
8//オープン
9fd = open(PORT, O_RDWR);
10    if (fd < 0) {
11        printf("open error\n");
12        return -1;
13    }
14
15//BaudRate など設定 (追記)
16struct termios tms; 
17
18tms.c_cflag += CREAD;
19tms.c_cflag += CLOCAL;
20tms.c_cflag += CS8;
21tms.c_cflag += 0;
22tms.c_cflag += 0;
23
24cfsetispeed(&tms, 115200);
25cfsetospeed(&tms, 115200);
26
27cfmakeraw(&tms);
28tcsetattr(fd, TCSANOW, &tms);
29ioctl(fd, TCSETS, &tms);
30
31
32//受信処理ループ
33while(1) {
34        length = read(fd, data, sizeof(data));
35        if (0 < length) {
36            printf(“\n length: %d\n”, length);
37            for(i = 0; i < length; i++) {
38                printf("[%d]: %u\n", i, data[i]);
39            }
40        }
41

試したこと

Raspberry Pi3側，センサ側ともに BaudRate を 56700 に変更したところ全く受信できなくなりました．

y_waiwai

2020/03/03 11:46

コードを省略されては答えようがないです。全体は提示できませんか

pepperleaf

2020/03/03 12:00

UARTの設定とかどうなってるのでしょう。また、printf()せずに、500個個分受信するまで、待つとどうなるでしょう。

ozwk

2020/03/03 12:06

「表示される値も正確なものでないよう」とは？何をもって判断したのですか？

Kuroame112

2020/03/03 12:12

y_waiwaiさんコードを追記いたしました．よろしくお願いします． pepperleafさんソースコードに記載してある部分は上記の通り，追記いたしました． Raspberry Pi3 の設定では /boot/config.txt に "enable_uart=1"，"dtoverlay=pi3-miniuart-bt" を追記いたしました． printf() をせずに “500 個受信したあとに表示” と変更したところ，センサ側からの 1 回目の送信では受信したデータ数が 500 個に達していないようで，なにも表示されませんでした．

Kuroame112

2020/03/03 12:17

ozwkさんセンサ側を Tera Term に接続し値を確認しています．ただ，データ数が 500 個ほどあるため，全ては確認しきれていないのが現状です．

pepperleaf

2020/03/04 11:57

Tera Termで、OKなら、受信側の問題という事ですね。TeraTermの設定と較べてみたでしょうか?

行動規範の内容に同意します

回答1件

UART通信のデータの単位は1バイトです(まぁ、7bitとか9bitとかもできますが)。1バイト以外ではありません。

2バイト以上のデータの塊をやりとりしたいのなら、その管理はアプリケーション側でやらなきゃいけません。

readをブロック動作にしていないなら
length = read(fd, data, sizeof(data));
に対してsizeof(data)バイトのデータを受信する、という動作を期待してはいけません。これは、この文の実行時点で受け取れるデータを最大sizeof(data)バイトまで、dataの先頭からコピーする(データは受信済みとなる)ものです。実行時点までに受信したデータが数個しかなければそれを受信しただけで文の実行を終わります。
シリアル通信は結構「遅い」ので、単純に受信ループを回しているだけならたまに1バイト受信出来るのがせいぜいでしょう。

あるデータ数をまとめて受信したいのなら

C
1#define LEN 500
2int rcvdSize;
3char data[LEN];
4
5  while (1) {
6    rcvdSize=0;
7    while (rcvdSize < LEN) {
8      int length = read(fd, data + rcvdSize, LEN - rcvdSize);
9      if (0 < length) {
10        rcvdSize += length;
11        printf("\n rcvd : % d\n", rcvdSize);
12      }
13    }
14    for (int i = 0; i < rcvdSize; i++) {
15      printf("[%d]: %u\n", i, data[i]);
16    }
17  }