misc/tty_lin_master/main.c

   1 /*
   2  * UART-LIN master implementation
   3  */
   4
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <unistd.h>
   8 #include <fcntl.h>
   9 #include <string.h>
  10 #include <termios.h>
  11 #include <stdint.h>
  12 #include <sys/ioctl.h>
  13 #include <linux/serial.h> /* struct struct_serial */
  14 #include <unistd.h>
  15 #include <fcntl.h>
  16 #include <time.h> /* clock_nanosleep */
  17 #include <getopt.h>
  18
  19 #define LIN_HDR_SIZE            2
  20 #define LIN_PKT_MAX_SIZE        16 /* FIXME */
  21
  22 int lin_baudrate = 19200;
  23 int lin_break_baud = 0;
  24
  25 struct termios tattr_orig;
  26 struct termios tattr;
  27 struct serial_struct sattr;
  28 /* ------------------------------------------------------------------------ */
  29 static void reset_input_mode(int tty)
  30 {
  31         tcsetattr(tty, TCSANOW, &tattr_orig);
  32 }
  33
  34 static void set_uart_baudrate(int tty, int speed)
  35 {
  36         /* Set "non-standard" baudrate in serial_struct struct */
  37         sattr.flags &= (~ASYNC_SPD_MASK);
  38         sattr.flags |= (ASYNC_SPD_CUST);
  39         sattr.custom_divisor = ((sattr.baud_base) / speed);
  40         if (ioctl(tty, TIOCSSERIAL, &sattr) < 0)
  41         {
  42                 perror("ioctl()");
  43         }
  44
  45 //      cfsetispeed(&tattr, B38400);
  46 //      cfsetospeed(&tattr, B38400);
  47 //
  48 //      if (tcsetattr(tty, TCSANOW, &tattr) == -1)
  49 //              perror("tcsetattr()");
  50 }
  51
  52 static void set_input_mode(int tty)
  53 {
  54         /* Flush input and output queues. */
  55         if (tcflush(tty, TCIOFLUSH) != 0) {
  56                 perror("tcflush");
  57                 exit(EXIT_FAILURE);
  58         }
  59
  60         if(!isatty(tty)) {
  61                 fprintf(stderr, "Not a terminal.\n");
  62                 exit(EXIT_FAILURE);
  63         }
  64
  65         /* Save settings for later restoring */
  66         tcgetattr(tty, &tattr_orig);
  67
  68         /* Save settings into global variables for later use */
  69         tcgetattr(tty, &tattr);
  70         if (ioctl(tty, TIOCGSERIAL, &sattr) < 0)
  71                 perror("ioctl()");
  72
  73         /* Set RAW mode */
  74 #if 0
  75         tattr.c_iflag &= ~(IGNBRK | BRKINT | PARMRK | ISTRIP
  76                                 | INLCR | IGNCR | ICRNL | IXON);
  77         tattr.c_oflag &= ~OPOST;
  78         tattr.c_lflag &= ~(ECHO | ECHONL | ICANON | ISIG | IEXTEN);
  79         tattr.c_cflag &= ~(CSIZE | PARENB);
  80         tattr.c_cflag |= CS8;
  81
  82         tattr.c_cc[VMIN] = 1;
  83         tattr.c_cc[VTIME] = 0;
  84 #else
  85         /* 8 data bits                  */
  86         /* Enable receiver              */
  87         /* Ignore CD (local connection) */
  88         tattr.c_cflag = CS8 | CREAD | CLOCAL;
  89         tattr.c_iflag = 0;
  90         tattr.c_oflag = NL0 | CR0 | TAB0 | BS0 | VT0 | FF0;
  91         tattr.c_lflag = 0;
  92
  93         tattr.c_cc[VINTR]    = '\0';
  94         tattr.c_cc[VQUIT]    = '\0';
  95         tattr.c_cc[VERASE]   = '\0';
  96         tattr.c_cc[VKILL]    = '\0';
  97         tattr.c_cc[VEOF]     = '\0';
  98         tattr.c_cc[VTIME]    = '\0';
  99         tattr.c_cc[VMIN]     = 1;
 100         tattr.c_cc[VSWTC]    = '\0';
 101         tattr.c_cc[VSTART]   = '\0';
 102         tattr.c_cc[VSTOP]    = '\0';
 103         tattr.c_cc[VSUSP]    = '\0';
 104         tattr.c_cc[VEOL]     = '\0';
 105         tattr.c_cc[VREPRINT] = '\0';
 106         tattr.c_cc[VDISCARD] = '\0';
 107         tattr.c_cc[VWERASE]  = '\0';
 108         tattr.c_cc[VLNEXT]   = '\0';
 109         tattr.c_cc[VEOL2]    = '\0';
 110 #endif
 111
 112         /* Set TX, RX speed to 38400 -- this value allows
 113            to use custom speed in struct struct_serial */
 114         cfsetispeed(&tattr, B38400);
 115         cfsetospeed(&tattr, B38400);
 116
 117         if (tcsetattr(tty, TCSANOW, &tattr) == -1)
 118                 perror("tcsetattr()");
 119
 120         /* Set real speed */
 121         set_uart_baudrate(tty, lin_baudrate);
 122
 123         /* Calculate baudrate for sending LIN break */
 124         lin_break_baud = ((lin_baudrate * 2) / 3);
 125 }
 126
 127
 128 int send_header(int tty)
 129 {
 130         int buff[3];
 131         buff[0] = 0x00; /* Fake break */
 132         buff[1] = 0x55; /* Sync byte */
 133         buff[2] = 0xC1; /* LIN ID: 1 */
 134
 135         printf("send_header() invoked\n");
 136         tcflush(tty, TCIOFLUSH);
 137
 138         /* Decrease speed to send BREAK
 139            (simulated with 0x00 data frame) */
 140         set_uart_baudrate(tty, lin_break_baud);
 141
 142         printf("Write break\n");
 143         write(tty, &buff[0], 1); /* Write "break" */
 144 #if 0
 145         read(tty, &buff[0], 1);
 146         printf("Break read\n");
 147 #else
 148         {
 149                 struct timespec sleep_time;
 150                 sleep_time.tv_sec = 0;
 151                 sleep_time.tv_nsec = ((1000000000ll * 11) / lin_break_baud);
 152                 clock_nanosleep(CLOCK_MONOTONIC, 0, &sleep_time, NULL);
 153         }
 154 #endif
 155
 156         /* Restore "normal" speed */
 157         set_uart_baudrate(tty, lin_baudrate);
 158
 159         write(tty, &buff[1], 1); /* Sync Byte Field */
 160         write(tty, &buff[2], 1); /* PID -- Protected Identifier Field */
 161         return 0;
 162 }
 163
 164 int read_header(int tty)
 165 {
 166         int p0, p1; /* Parity bits */
 167         int par_rec; /* Parity received as a part of a packet */
 168         int par_calc; /* Calculated parity */
 169         int received = 0;
 170         uint8_t buff[LIN_HDR_SIZE];
 171         memset(buff, '\0', sizeof(buff));
 172
 173         while (1) {
 174                 received = read(tty, &buff[0], 1);
 175                 if (received == -1)
 176                         perror("read()");
 177
 178                 if (buff[0] != 0x55) /* Sync byte field */
 179                         continue;
 180
 181                 received = read(tty, &buff[1], 1);
 182                 if (received == -1)
 183                         perror("read()");
 184                 else
 185                         break;
 186         }
 187
 188         p0 = (buff[1] ^ (buff[1] >> 1) ^ (buff[1] >> 2) ^ (buff[1] >> 4)) & 0x1;
 189         p1 = ~(((buff[1] >> 1) ^ (buff[1] >> 3) ^ (buff[1] >> 4) ^ (buff[1] >> 5))) & 0x1;
 190
 191         printf("%02X ", buff[0]);
 192         printf("%02X ", buff[1]);
 193
 194         par_rec = (buff[1] & 0xc0) >> 6;
 195         par_calc = p0 | (p1 << 1);
 196         printf("| LIN id: %02X ", buff[1] & 0x3f);
 197         //printf("| par_rec: %X; par_calc: %X ", par_rec, par_calc);
 198         if (par_rec == par_calc)
 199                 printf("| parity OK");
 200
 201         printf("\n");
 202
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static void usage(void)
 207 {
 208         printf("Usage: lin_master <parameters>\n\n");
 209         printf("Mandatory parameters:\n");
 210         printf("  -d, --device <device>   Device name, e.g. /dev/ttyS0\n\n");
 211         printf("Optional parameters:\n");
 212         printf("  -B, --baud <baud>       LIN bus baudrate. Default value is 19200.\n");
 213         printf("                          Recommendet values are 2400, 9600, 19200\n");
 214         printf("  -i, --id <num>          LIN frame ID\n");
 215         printf("  -r, --response <num>    Values of data fields sent from slave task\n");
 216         printf("  -h, --help              Help, i.e. this screen\n");
 217 }
 218
 219 int main(int argc, char* argv[])
 220 {
 221         static struct option long_opts[] = {
 222                 {"device"  , 1, 0, 'd'},
 223                 {"baud"    , 1, 0, 'B'},
 224                 {"id"      , 1, 0, 'i'},
 225                 {"response", 1, 0, 'r'},
 226                 {"help"    , 0, 0, 'h'},
 227                 {0, 0, 0, 0}
 228         };
 229         int opt;
 230         char dev[32] = {'\0'};
 231         int tty;
 232
 233         while ((opt = getopt_long(argc, argv, "d:B:i:r:h", &long_opts[0], NULL)) != EOF) {
 234                 switch (opt) {
 235                         case 'd':
 236                                 strncpy((char*)&dev, optarg, 32);
 237                                 break;
 238
 239                         case 'B':
 240                                 lin_baudrate = atoi(optarg);
 241                                 break;
 242
 243                         case 'i':
 244                                 break;
 245
 246                         case 'r':
 247                                 break;
 248
 249                         case 'h':
 250                         default:
 251                                 usage();
 252                                 exit(opt == 'h' ? 0 : 1);
 253                                 break;
 254                 }
 255         }
 256
 257         if (optind < argc) {
 258                 usage();
 259                 //fprintf(stderr, "Expected argument after options\n");
 260                 exit(EXIT_FAILURE);
 261         }
 262
 263         /* Device name was not set by user */
 264         if (strlen(dev) == 0) {
 265                 usage();
 266                 exit(EXIT_FAILURE);
 267         }
 268
 269         /* ----------------------------------- */
 270         tty = open(dev, O_RDWR);
 271         if (tty < 0) {
 272                 perror("open()");
 273                 return -4;
 274         }
 275
 276         fcntl(fileno(stdin), F_SETFL, O_NONBLOCK);
 277         printf("Press enter to terminate.\n\n");
 278
 279         /* Configure UART */
 280         set_input_mode(tty);
 281
 282         while(1) {
 283                 char c;
 284
 285                 send_header(tty);
 286                 sleep(1);
 287
 288                 if (read(fileno(stdin), &c, 1) > 0)
 289                         break;
 290         }
 291
 292         reset_input_mode(tty);
 293         close(tty);
 294
 295         return EXIT_SUCCESS;
 296 }