Đây là một số Python tôi đã sử dụng để kiểm tra độ tin cậy của phần mềm nối tiếp. Phía đầu vào là khá nhỏ. Bạn chỉ cần thực hiện các cuộc gọi mở nối tiếp bit bang thích hợp trong Python hoặc C. Phía đầu ra có liên quan nhiều hơn khi bạn phải sử dụng dạng sóng để xây dựng luồng bit.
Mã ở đây đang sử dụng dữ liệu 7 bit thay vì 8 bit. Thử nghiệm được viết cùng lúc với khi tôi thêm hỗ trợ cho các bit khác nhau trên mỗi byte.
Mã này ghi các khối dữ liệu nhị phân vào một gpio được kết nối với máy tính xách tay (thông qua dongle nối tiếp). Máy tính xách tay lặp lại dữ liệu nối tiếp đến dòng nối tiếp đầu ra của nó. Pi đọc dữ liệu nối tiếp trên một gpio khác.
Mã kiểm tra sự khác biệt giữa dữ liệu gửi và nhận. Máy tính xách tay được coi là không có lỗi, do đó, bất kỳ lỗi nào được giả sử là trong tiếng đập bit.
Nhìn vào nhật ký bất cứ điều gì dưới 19,2kb / giây là vững chắc. Bất cứ điều gì lên đến 115,2kbps là hợp lý (nhưng sẽ yêu cầu kiểm tra lại) và 230,4kbps cho tỷ lệ lỗi 13% byte.
#!/usr/bin/env python
# bb_serial.py
# 2014-12-23
# Public Domain
# bit bang transmit and receive of serial data
#
# tested by connecting the arbitrary RX/TX gpios to a USB
# serial dongle plugged in to a Linux box.
#
# on the Linux box set the baud and data bits (cs5-cs8)
#
# stty -F /dev/ttyUSB0 19200 cs8
# cat </dev/ttyUSB0 >/dev/ttyUSB0
#
# so the Linux box echoes back data received from the Pi.
#
# laptop timings deviations
#
# baud exp us act us
# 50 20000 13310 * 75
# 75 13333 13310
# 110 9091 13310 * 75
# 134 7462 6792 * 150
# 150 6667 6792
# 200 5000 6792 * 150
# 300 3333 3362
#
import sys
import time
import difflib
import pigpio
RX=19
TX=26
MSGLEN=256
if len(sys.argv) > 1:
baud = int(sys.argv[1])
else:
baud = 115200
if len(sys.argv) > 2:
bits = int(sys.argv[2])
else:
bits = 8
if len(sys.argv) > 3:
runtime = int(sys.argv[3])
else:
runtime = 300
ten_char_time = 100.0 / float(baud)
if ten_char_time < 0.1:
ten_char_time = 0.1
MASK=(1<<bits)-1
# initialise test data
msg = [0] * (MSGLEN+256)
for i in range(len(msg)):
msg[i] = i & MASK
first = 0
pi = pigpio.pi()
pi.set_mode(TX, pigpio.OUTPUT)
# fatal exceptions off (so that closing an unopened gpio doesn't error)
pigpio.exceptions = False
pi.bb_serial_read_close(RX)
# fatal exceptions on
pigpio.exceptions = True
# create a waveform representing the serial data
pi.wave_clear()
TEXT=msg[first:first+MSGLEN]
pi.wave_add_serial(TX, baud, TEXT)
wid=pi.wave_create()
# open a gpio to bit bang read the echoed data
pi.bb_serial_read_open(RX, baud, bits)
# zero error counts
bad_char = 0
total_char = 0
# run for fixed time
start=time.time()
while (time.time()-start) < runtime:
pi.wave_send_once(wid) # transmit serial data
pi.wave_delete(wid)
TXTEXT = TEXT
first += 1
if first >= MSGLEN:
first = 0
TEXT=msg[first:first+MSGLEN]
pi.wave_add_serial(TX, baud, TEXT,bb_bits=7)
while pi.wave_tx_busy(): # wait until all data sent
pass
wid=pi.wave_create()
count = 1
text=""
lt = 0
total_char += MSGLEN
while count: # read echoed serial data
(count, data) = pi.bb_serial_read(RX)
if count:
text += data
lt += count
time.sleep(ten_char_time) # enough time to ensure more data
if text != TXTEXT: # Do sent and received match?
if lt == MSGLEN: # No, is message correct length?
for i in range(MSGLEN): # If so compare byte by byte.
if text[i] != TXTEXT[i]:
# print("{:2X} {:2X}".format(text[i], TXTEXT[i]))
bad_char += 1
else: # Wrong message length, find matching blocks.
ok = 0
s=difflib.SequenceMatcher(None, TXTEXT, text)
for frag in s.get_matching_blocks():
ok += frag[2] # More matching bytes found.
# print(frag)
# print(text, MSGLEN, ok)
if ok < MSGLEN: # Sanity check.
bad_char += (MSGLEN - ok)
else:
print("*** ERRONEOUS good={} LEN={} ***".format(ok, MSGLEN))
print("secs={} baud={} bits={} bad={:.3f}%".
format(runtime, baud, bits, float(bad_char)*100.0/float(total_char)))
print("total={} badchar={}".format(total_char, bad_char))
# free resources
pi.wave_delete(wid)
pi.bb_serial_read_close(RX)
pi.stop()
Nhật ký
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 230400; done
secs=300 baud=230400 bad=12.610%
total=249344 badchar=31443
secs=300 baud=230400 bad=12.580%
total=247296 badchar=31111
secs=300 baud=230400 bad=12.669%
total=246528 badchar=31232
secs=300 baud=230400 bad=12.274%
total=249600 badchar=30635
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 115200; done
secs=300 baud=115200 bad=0.378%
total=246784 badchar=934
secs=300 baud=115200 bad=0.152%
total=241408 badchar=368
secs=300 baud=115200 bad=0.189%
total=249088 badchar=472
secs=300 baud=115200 bad=0.347%
total=242688 badchar=843
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 57600; done
secs=300 baud=57600 bad=0.080%
total=220416 badchar=177
secs=300 baud=57600 bad=0.066%
total=219392 badchar=145
secs=300 baud=57600 bad=0.099%
total=219904 badchar=218
secs=300 baud=57600 bad=0.084%
total=219136 badchar=184
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 38400; done
secs=300 baud=38400 bad=0.019%
total=206336 badchar=39
secs=300 baud=38400 bad=0.021%
total=206848 badchar=43
secs=300 baud=38400 bad=0.015%
total=206592 badchar=30
secs=300 baud=38400 bad=0.030%
total=206592 badchar=61
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 19200; done
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175104 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175360 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175360 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174336 badchar=0
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 75; done
secs=300 baud=75 bad=0.000%
total=2048 badchar=0
secs=300 baud=75 bad=0.000%
total=2048 badchar=0
secs=300 baud=75 bad=0.000%
total=2048 badchar=0
secs=300 baud=75 bad=0.000%
total=2048 badchar=0
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 19200; done
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174592 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174592 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174848 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174848 badchar=0
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 19200; done
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174848 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175360 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174592 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174848 badchar=0
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 19200; done
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174592 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175104 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175104 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175360 badchar=0
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 19200; done
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175104 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174592 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174848 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175104 badchar=0
harry /ram $ for ((i=0;i<4;i++)); do /code/bb_serial.py 19200; done
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174848 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174848 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=174848 badchar=0
secs=300 baud=19200 bad=0.000%
total=175104 badchar=0