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C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

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Boost (ブースト)は、C++の先駆的な開発者のコミュニティ、 またそのコミュニティによって公開されているオープンソースライブラリのことを指します。

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C++ boost::asioを利用したシリアル通信で非同期受信(async_read)をしたい

ashinari

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投稿2023/05/15 08:46

概要

・PC(USB)⇔相手機器(RS485)という形式で接続しシリアル通信を行っています
・PCからコマンドを送信すると相手機器はそれに反応し、結果をPC側に送信する仕様となります
・コマンドによって送信データのサイズは変動し、受信するデータのサイズもそれに合わせて変動します
・boost::asio::write関数で同期送信し、boost::asio::async_read関数で非同期受信をします
・現状のコードだとwriteによる送信で相手機器に反応はありますが、async_readのコールバック関数が呼ばれません

該当のソースコード

C++

1#include <iostream> 2#include <iomanip> 3#include <boost/thread/thread.hpp> 4#include <boost/asio.hpp> 5 6class CommSample 7{ 8public: 9 CommSample(const std::string& portname); 10 ~CommSample(); 11 void test(); 12private: 13 boost::thread _thread; 14 unsigned char _receive_data[64]; 15 boost::asio::io_service _io; 16 boost::asio::serial_port _port; 17 void handler(const boost::system::error_code&, size_t); 18}; 19CommSample::CommSample(const std::string& portname) : _io(), _port(_io) 20{ 21 _port.open(portname); 22 _port.set_option(boost::asio::serial_port_base::baud_rate(19200)); 23 _port.set_option(boost::asio::serial_port_base::character_size(8)); 24 _port.set_option(boost::asio::serial_port_base::flow_control(boost::asio::serial_port_base::flow_control::none)); 25 _port.set_option(boost::asio::serial_port_base::parity(boost::asio::serial_port_base::parity::none)); 26 _port.set_option(boost::asio::serial_port_base::stop_bits(boost::asio::serial_port_base::stop_bits::one)); 27 boost::asio::io_service::work w(_io); 28 boost::thread t(boost::bind(&boost::asio::io_service::run, &_io)); 29 _thread = boost::move(t); 30} 31CommSample::~CommSample() 32{ 33 _io.stop(); 34 _thread.join(); 35} 36void CommSample::test() 37{ 38 constexpr int receive_size = 8; 39 unsigned char send_data[6]{0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06}; 40 boost::asio::async_read(_port, 41 boost::asio::buffer(_receive_data), 42 boost::asio::transfer_exactly(receive_size), 43 boost::bind(&CommSample::handler, 44 this, 45 boost::asio::placeholders::error, 46 boost::asio::placeholders::bytes_transferred)); 47 boost::asio::write(_port, boost::asio::buffer(send_data)); 48} 49void CommSample::handler(const boost::system::error_code& error, size_t bytes_transferred) 50{ 51 for (size_t i = 0; i < bytes_transferred; i++) 52 { 53 std::cout << std::uppercase << std::setfill('0') << std::hex << std::setw(2) << (int)_receive_data[i]; 54 } 55} 56int main() 57{ 58 CommSample a("COM3"); 59 while (true) 60 { 61 char c = getchar(); 62 if (c == 'q')break; 63 if (c == 'a')a.test(); 64 } 65 return 0; 66}

試したこと

ネットで調べますとio_service::run関数は処理するものがないと終了するそうで
見様見真似ですがboost::asio::io_service::work w(_io);というものをスレッド作成前に呼んでいます
しかしio_service::stopped()関数はコンストラクタを呼んだ直後には既にtrueを返してしまいます

async_readではなく
read(_port,boost::asio::buffer(_receive_data),boost::asio::transfer_exactly(receive_size));
の同期関数に変更すると受信したいデータがちゃんと_receive_dataに格納されています
write関数の後にこれは書きました

どこを修正したら良いでしょうか?
write関数は今回の目的が実現できるのであればasync_write関数に変更可能です

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回答1

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自己解決

自己解決しました
boost::asio::io_service::work w(_io);
は正しかったのですが
コンストラクタ内で書いていたのでコンストラクタが終了した時点で
wも寿命を迎えていました
メンバ変数にboost::asio::io_service::work w;を持ち
コンストラクタでw(_io)と初期化しましたら動きました

投稿2023/05/16 07:41

ashinari

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