測(cè)試環(huán)境

開發(fā)板： NK-980IOT V1.0 的開發(fā)板
rt-thread 版本：4.1.1
IDE：keil + env

啟用 posix

首先，啟用 DFS：”RT-Thread Components” -> “DFS: device virtual file system” 。進(jìn)入子菜單，選擇

“Using posix-like functions, open/read/write/close”
“ Using devfs for device objects”

其它項(xiàng)可以取消選擇。

然后進(jìn)入 “RT-Thread Components” -> “C/C++ and POSIX layer” -> “POSIX (Portable Operating System Interface) layer” 子菜單項(xiàng)，選擇

“Enable POSIX file system and I/O”
“Enable I/O Multiplexing select() “
“Enable Terminal I/O “

其它項(xiàng)可以取消選擇。

測(cè)試

我們繼續(xù)使用 rt-thread 驅(qū)動(dòng)篇 之 serialX 全網(wǎng)公測(cè) 提供的測(cè)試方案，但是把里面的讀寫 API 改一改，rt_device_open 改成 open，rt_device_read 改成 read，rt_device_write 改成 write，rt_device_close 改成 close。

我們知道， open/read/write/close 分別對(duì)應(yīng)調(diào)用 dfs_file_(open/read/write/close) 進(jìn)而調(diào)用 struct dfs_file_ops 結(jié)構(gòu)體中定義的 open/read/write/close 接口。在串口驅(qū)動(dòng)框架里就是 serial_fops_(open/read/write/close) 等幾個(gè)函數(shù)。

serial_fops_open

需要說明的是，我們只能選擇“中斷”或者“DMA”中的一種模式了。另外，除了 O_RDONLY O_WRONLY O_RDWR 三種讀寫標(biāo)志，還可以支持 O_NONBLOCK ，它等于 RT_DEVICE_OFLAG_NONBLOCKING。

serial_fops_read

原來(lái)的實(shí)現(xiàn)有如下一個(gè) while 循環(huán)，這個(gè)循環(huán)的本意是：非阻塞模式下，如果沒有 read 到數(shù)據(jù)返回 -EAGAIN 錯(cuò)誤值，告知應(yīng)用層無(wú)數(shù)據(jù)并可以再次讀；阻塞模式下，如果沒有 read 到數(shù)據(jù)將等待工作隊(duì)列而掛起線程。

do
{
    size = rt_device_read(device, -1, buf, count);
    if (size <= 0)
    {
        if (fd- >flags & O_NONBLOCK)
        {
            size = -EAGAIN;
            break;
        }
        rt_wqueue_wait(&(device- >wait_queue), 0, RT_WAITING_FOREVER);
    }
}while (size <= 0);

這和原來(lái) serialX 的阻塞模式概念是一致的，如此一來(lái)，我們發(fā)現(xiàn)阻塞模式時(shí) rt_device_read 先阻塞了，并不會(huì)走到 if 條件語(yǔ)句塊內(nèi)。

flush 概念

大家一定知道，flush 支持是 serialX 獨(dú)有的，v1 v2 沒有這個(gè)。當(dāng)我們開啟 posix 之后，發(fā)現(xiàn) dfs 實(shí)現(xiàn)了一個(gè)函數(shù) fsync ，同時(shí)還有一個(gè) dfs_file_flush 函數(shù)，以及 struct dfs_file_ops 也定義了 flush 接口。只是在之前的版本里這個(gè)都沒有實(shí)現(xiàn)。于是，我們對(duì) “serialX.c” 做如下修改

找到 const static struct dfs_file_ops _serial_fops = 變量定義代碼行，將 RT_NULL, /* flush / 修改為 serial_fops_flush, / flush */ 。然后在上面添加 serial_fops_flush 函數(shù)實(shí)現(xiàn)：

static int serial_fops_flush(struct dfs_fd *fd)
{
rt_device_t device;
device = (rt_device_t)fd->data;
return rt_device_flush(device);
}

瞧，serialX 的 flush 和 dfs 的 flush 以及 posix 的 fsync 銜接起來(lái)了。

select io 復(fù)用

之前設(shè)計(jì)的測(cè)試方案里，只有回環(huán)測(cè)試改動(dòng)比較大。這里我們使用 select 這個(gè)高級(jí)的用法，監(jiān)聽是否有數(shù)據(jù)。

用這種方式，我們可以同時(shí)監(jiān)聽多個(gè)串口設(shè)備了。或者說，一個(gè)線程“同時(shí)”讀多個(gè)串口設(shè)備。

termios

開啟了 posix ，串口設(shè)備修改波特率、數(shù)據(jù)位等需要使用 termios。這部分的問題留待下一篇 libmodbus 部分詳說。

總結(jié)

啟用了 posix 后我們發(fā)現(xiàn)，posix 是在原來(lái)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架基礎(chǔ)上套的一層殼。增加了函數(shù)調(diào)用跳轉(zhuǎn)次數(shù)。如果沒有必要的理由，還是不啟用 posix 了。