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串口基本流提供部分/加扰/重复的数据

quain 发表于 Dev
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比

我目前正在编写一个简单的应用程序，该应用程序将通过ftdi232芯片（串行端口）与基于arduino的设备进行通信

我碰到了basestream读取的墙-我的应用程序在虚拟端口（com0com）上进行测试时效果很好，但是当我切换到ftdi设备时，接收到的数据变得混乱和/或重复。

发送和接收端口都配置为相同：

  • 19200波特率
  • 8个数据位
  • 奇偶校验=无
  • 停止位= 1
  • dtr和rts被禁用
  • DiscardNull已启用。

目前（测试），两个ftdi板均已连接到同一台计算机。电路板通过3条线（rx，tx [交叉]和接地）连接。

问题方法：

public async Task StartReceivingAsync()
    {
        _isLissening = true;
        string errorData = string.Empty;
        byte[] mainBuffer = new byte[_completeCommandSizeWithSep];

        while(_port.IsOpen && !_receiveToken.IsCancellationRequested)
        {                
            int bytesRead = await _port.BaseStream.ReadAsync(mainBuffer, 0, _completeCommandSizeWithSep, _receiveToken);                

            string rawData = Encoding.GetEncoding(_port.Encoding.CodePage).GetString(mainBuffer);

            if(_port.Encoding.CodePage == Encoding.ASCII.CodePage)
                _receivedBuffer.Append(RemoveNonAsciiChars(rawData));
            else
                _receivedBuffer.Append(rawData);


            if(_receivedBuffer.Length >= _completeCommandSizeWithSep)
            {
                ICommandModel command = _commandModelFac();

                string workPiece = _receivedBuffer.ToString(0, _completeCommandSizeWithSep);
                int whereToCut = CheckRawData(workPiece);

                if(whereToCut == -1)
                {
                    command.Data = workPiece;
                    _receivedBuffer.Remove(0, _completeCommandSizeWithSep);
                }

                else if(whereToCut > 0)
                {
                    command.Data = _receivedBuffer.ToString(0, whereToCut);
                    _receivedBuffer.Remove(0, whereToCut);
                }                   

                if (whereToCut != 0)                    
                    command.CommandType = CommandType.Error;

                else
                {                        
                    command = CommandTranslator(workPiece);
                    _receivedBuffer.Remove(0, _completeCommandSizeWithSep);                        
                }   
                DataReceived?.Invoke(this, command);
            }
            else
            {
                continue;
            }                
        } 
        _isLissening = false;
    }

发送方式：

while (true)
            {
                serial.Write($@"*{"0015"}*" +  i.ToString().PadLeft(4, '0') + '*' + i.ToString().PadLeft(30, '.'));
                Console.WriteLine(serial.ReadExisting());

                i++;
                Console.WriteLine("...");
                Console.ReadLine();
            }

_completeCommandSizeWithSep是应接收的命令长度。

命令格式为* 0001 * AAAA * 123456789123asdfgh12345678584a

发送数据时来自workPiece变量的数据示例（几乎是普通数据，只是删除了非ASCII字符）：

发送的数据：

*0015*0EF9*.............................0

*0015*2K3R*.............................1

*0015*C80S*.............................2

收到的数据：

*0015*0EF9*.0EF9*.0EF9*.0EF9*.0EF9*.0EF9*
...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*0..F
*...F9*...F9*...F9*...F9*...F9*0..F9**..F
*...F9*...F9*...F9*...F9*0..F9**..F9*00.F
*...F9*...F9*...F9*0..F9**..F9*00.F9*10.F
*...F9*...F9*0..F9**..F9*00.F9*10.F9*50.F
*...F9*0..F9**..F9*00.F9*10.F9*50.F9**0.F
*0..F9**..F9*00.F9*10.F9*50.F9**0.F9*00.F
**..F9*00.F9*10.F9*50.F9**0.F9*00.F9*E0.F
*..F9*00.F9*10.F9*50.F9**0.F9*00.F9*E0.F9
*00.F9*10.F9*50.F9**0.F9*00.F9*E0.F9*F0.F
*10.F9*50.F9**0.F9*00.F9*E0.F9*F0.F9*90.F
*50.F9**0.F9*00.F9*E0.F9*F0.F9*90.F9**0.F
**0.F9*00.F9*E0.F9*F0.F9*90.F9**0.F9*.0.F
*0.F9*00.F9*E0.F9*F0.F9*90.F9**0.F9*.0.F9
*00.F9*E0.F9*F0.F9*90.F9**0.F9*.0.F9*...F
*E0.F9*F0.F9*90.F9**0.F9*.0.F9*...F9*....
*F0.F9*90.F9**0.F9*.0.F9*...F9*....9*....
*90.F9**0.F9*.0.F9*...F9*....9*....9*....
**0.F9*.0.F9*...F9*....9*....9*....9*....
*0.F9*.0.F9*...F9*....9*....9*....9*....9
*.0.F9*...F9*....9*....9*....9*....9*....
*...F9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
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*....9*....9*0...9**...9*0...9*01..9*51..
*....9*0...9**...9*0...9*01..9*51..9**1..
*0...9**...9*0...9*01..9*51..9**1..9*21..
**...9*0...9*01..9*51..9**1..9*21..9*K1..
*...9*0...9*01..9*51..9**1..9*21..9*K1..9
*0...9*01..9*51..9**1..9*21..9*K1..9*31..
*01..9*51..9**1..9*21..9*K1..9*31..9*R1..
*51..9**1..9*21..9*K1..9*31..9*R1..9**1..
**1..9*21..9*K1..9*31..9*R1..9**1..9*.1..
*1..9*21..9*K1..9*31..9*R1..9**1..9*.1..9
*21..9*K1..9*31..9*R1..9**1..9*.1..9*.1..
*K1..9*31..9*R1..9**1..9*.1..9*.1..9*.1..
*31..9*R1..9**1..9*.1..9*.1..9*.1..9*.1..
*R1..9**1..9*.1..9*.1..9*.1..9*.1..9*....
**1..9*.1..9*.1..9*.1..9*.1..9*....9*....
*1..9*.1..9*.1..9*.1..9*.1..9*....9*....9
*.1..9*.1..9*.1..9*.1..9*....9*....9*....
*.1..9*.1..9*.1..9*....9*....9*....9*....
*.1..9*.1..9*....9*....9*....9*....9*....
*.1..9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*1...
*....9*....9*....9*....9*....9*1...9**...
*....9*....9*....9*....9*1...9**...9*0...
*....9*....9*....9*1...9**...9*0...9*0...
*....9*....9*1...9**...9*0...9*0...9*1...
*....9*1...9**...9*0...9*0...9*1...9*5...
*1...9**...9*0...9*0...9*1...9*5...9**...
**...9*0...9*0...9*1...9*5...9**...9*2...
*...9*0...9*0...9*1...9*5...9**...9*2...9
*0...9*0...9*1...9*5...9**...9*2...9*K...
*0...9*1...9*5...9**...9*2...9*K...9*3...
*1...9*5...9**...9*2...9*K...9*3...9*R*..
*5...9**...9*2...9*K...9*3...9*R*..9*.*..
**...9*2...9*K...9*3...9*R*..9*.*..9*.*..
*...9*2...9*K...9*3...9*R*..9*.*..9*.*..9
*2...9*K...9*3...9*R*..9*.*..9*.*..9*.*..
*K...9*3...9*R*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..
*3...9*R*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..
*R*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..
*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*
*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..
*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*
*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..
*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*
*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..
*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*
*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*....
*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*....9*
*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*....9*....
*..9*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*....9*....9*
*.*..9*.*..9*.*..9*.*..9*....9*....9*....
*..9*.*..9*.*..9*.*..9*....9*....9*....9*
*.*..9*.*..9*.*..9*....9*....9*....9*....
*..9*.*..9*.*..9*....9*....9*....9*....9*
*.*..9*.*..9*....9*....9*....9*....9*....
*..9*.*..9*....9*....9*....9*....9*....9*
*.*..9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*..9*....9*....9*....9*....9*....9*....9*
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*....
*....9*....9*....9*....9*....9*....9*1...
*....9*....9*....9*....9*....9*1...9**...
*....9*....9*....9*....9*1...9**...9*0...
*....9*....9*....9*1...9**...9*0...9*01..
*....9*....9*1...9**...9*0...9*01..9*5*..
*....9*1...9**...9*0...9*01..9*5*..9*C8..
*1...9**...9*0...9*01..9*5*..9*C8..9*08..
**...9*0...9*01..9*5*..9*C8..9*08..9*S8..
*...9*0...9*01..9*5*..9*C8..9*08..9*S8..9
*0...9*01..9*5*..9*C8..9*08..9*S8..9**...
*01..9*5*..9*C8..9*08..9*S8..9**...9*....
*5*..9*C8..9*08..9*S8..9**...9*....9*....
*..9*C8..9*08..9*S8..9**...9*....9*....9*
*C8..9*08..9*S8..9**...9*....9*....9*....
*08..9*S8..9**...9*....9*....9*....9*....
*S8..9**...9*....9*....9*....9*....9*....
**...9*....9*....9*....9*....9*..........
*...9*....9*....9*....9*....9*...........
*....9*....9*....9*....9*................
*....9*....9*....9*......................
*....9*....9*............................
*....9*..................................
*........................................
....................2*....0*....015...*C5

另外-来自端口侦听器的数据：

1619781: 2019-09-21 23:37:52,7484713 +0,2099872

 2A 30 30 31 35 2A 30 45 46 39 2A 2E 2E 2E 2E 2E   *0015*0EF9*.....
 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E   ................
 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 30 2A 30 30 31 35 2A 30   ........0*0015*0
 45 46 39 2A 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E   EF9*............
 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E   ................
 2E 30                                             .0
1620349: 2019-09-21 23:37:54,4023089 +0,3609614

 2A 30 30 31 35 2A 32 4B 33 52 2A 2E 2E 2E 2E 2E   *0015*2K3R*.....
 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E   ................
 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 31 2A 30 30 31 35 2A 32   ........1*0015*2
 4B 33 52 2A 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E   K3R*............
 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E   ................
 2E 31                                             .1
1620937: 2019-09-21 23:37:54,8706713 +0,3255464

 2A 30 30 31 35 2A 43 38 30 53 2A 2E 2E 2E 2E 2E   *0015*C80S*.....
 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E   ................
 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 32 2A 30 30 31 35 2A 43   ........2*0015*C
 38 30 53 2A 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E   80S*............
 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E 2E   ................
 2
比

我找到了解决方案！

InStartReceivingAsync方法byte[] mainBuffer被初始化一次。
初始化之后，出现“ while ...”循环，该循环进行数据的实际流读取。

我不知道FTDI芯片的确切规格，但是当持续发送时，它确实以相当随机的部分发送数据（发送方和接收方没有超时）

因此，在执行时，
int bytesRead = await _port.BaseStream.ReadAsync(mainBuffer, 0, _completeCommandSizeWithSep, _receiveToken);
我会得到随机发送的数据部分。该数据将按预期方式写入mainBuffer字节数组，然后将其添加到中_receivedBuffer。

事情来了：mainBuffer当流接收到小于的数据部分时，不会被清除_completeCommandSizeWithSep。
BaseStream阅读器仅从mainBuffer接收到的0索引中替换尽可能多的字符，而忽略其余部分。

解决方法是只将长度等于bytesReadvalue的子字符串而不是整个字符串添加mainBuffer到接收的缓冲区中：

int bytesRead = await _port.BaseStream.ReadAsync(mainBuffer, 0, _completeCommandSizeWithSep, _receiveToken);

Bad code:
string rawData = Encoding.GetEncoding(_port.Encoding.CodePage).GetString(mainBuffer);

Working code:
string rawData = Encoding.GetEncoding(_port.Encoding.CodePage).GetString(mainBuffer).Substring(0, bytesRead);

另一种解决方案是mainBuffer在While循环中重新初始化数组。

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