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arm嵌入式系统下用golang读取扫码枪数据_golang 扫码枪

作者：我家小花儿 | 2024-08-13 11:13:45

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golang 扫码枪

项目背景:

    成人本科的论文选题是用golang做一个简易的嵌入式POS机应用, 支持扫zfb/wx的在线支付二维码, 所以用c封装了几个函数给golang使用. 那这里面又涉及到了另一个问题, 如何使用arm版golang.

    在我前面的文章里有一篇如何去编译arm版golang, 但是就这个项目而言, 我忽略了一个问题: golang调用c代码的时候, 需要指定gcc, 而我所指定的gcc是amd64架构, 就算直接copy到arm板子上也不能用, 还需要编译arm版gcc, 这就很麻烦. 还好, 我们同样可以通过指定交叉编译器去交叉编译golang的代码, 这只需要通过一些简单的设置就能成功. 

环境说明:

    执行环境: Linux ubuntu 5.0.0-32-generic. 即我编译(执行go build)golang代码的环境.

    目标环境: arm.

设置参数:

    首先, 在编译之前, 要确保ubuntu下有golang环境(能执行go命令), 我的golang版本是:

go version go1.13.10 linux/amd64

    golang的环境变量设置跟我前面如何编译arm版golang文章里设置的环境变量差不多, 如下:

export GO111MODULE=on
export GOPROXY=https://goproxy.io
export GOARM=7
export GOARCH=arm
export GOOS=linux
export CGO_ENABLED=1
export CC_FOR_TARGET=/opt/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.9-2014.09_linux/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc
export CXX_FOR_TARGET=/opt/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.9-2014.09_linux/bin/arm-linux-gnueabihf-g++
export GOROOT=/usr/local/go
export GOPATH=/usr/local/gopath

    主要是开启cgo和指定交叉编译器.

代码展示:

    首先, 目录结构如下:

    

    其中目录cdep/包含了scanDevice.h/scanDevice.c文件, 主要是指定波特率/数据位等参数, scandevice.go对外提供了一个包. 

    scanDevice.h代码如下:

  1. #ifndef SCANDEVICE_H
  2. #define SCANDEVICE_H
  3.  
  4. #include <sys/types.h>
  5. #include <sys/syscall.h>
  6. #include <sys/ioctl.h>
  7. #include <termios.h>
  8. #include <sys/stat.h>
  9. #include <fcntl.h>
  10. #include <stdbool.h>
  11.  
  12. #define MSG_SIZE_MIN 20
  13. #define MSG_SIZE_MAX 1024
  14.  
  15. typedef struct SerialInfo
  16. {
  17.         unsigned char databit;
  18.         unsigned char stopbit;
  19.         speed_t rate;
  20.  
  21. }SerialInfo;
  22.  
  23. int32_t SetGetFD(int32_t rate, const char *file);
  24. bool Read(int32_t fd, void *msg, int32_t msgSize);
  25. void CloseFD(int32_t fd);
  26.  
  27. int32_t openSerail(const char *file);
  28. int32_t setTermios(int32_t fd, const SerialInfo *serialInfo);
  29. speed_t getBaudRate(const int32_t rate);
  30. void setDataBit(unsigned char bit, struct termios *setting);
  31. void setParity( unsigned char *str, struct termios *setting);
  32. void setStopBit(unsigned char bit, struct termios *setting);
  33.  
  34. #endif

    scanDevice.c代码如下:

  1. #include <unistd.h>
  2. #include <string.h>
  3. #include <errno.h>
  4.  
  5. #include "scanDevice.h"
  6.  
  7. // 设置获取FD
  8. int32_t SetGetFD(int32_t rate, const char *file)
  9. {
  10.         int32_t fd = 0;
  11.         if ((fd = openSerail(file)) == -1)
  12.         {
  13.                 return -1;
  14.         }
  15.  
  16.         SerialInfo serialInfo = {'8', '1', getBaudRate(rate)};
  17.         setTermios(fd, (const SerialInfo *)&serialInfo);
  18.  
  19.         return fd;
  20. }
  21.  
  22. // 从FD读数据
  23. bool Read(int32_t fd, void *msg, int32_t msgSize)
  24. {
  25.         if (msgSize < MSG_SIZE_MIN || msgSize > MSG_SIZE_MAX)
  26.         {
  27.                 return false;
  28.         }
  29.  
  30. 	int32_t offset = 0;
  31.         while(true)
  32.         {
  33.                 int32_t ret = read(fd, (unsigned char *)msg + offset, msgSize);
  34.                 if (ret == -1) // 读取失败, 比如关闭FD
  35.                 {
  36.                         return false;
  37.                 }
  38.  
  39.                 if (strstr((unsigned char *)msg, "\r\n") != NULL) // 此扫码枪会在数据的结尾增加\r\n, 我以此为判断条件
  40.                 {
  41.                         return true;
  42.                 }
  43.                 offset += ret;
  44.         }
  45. }
  46.  
  47. // 关闭FD
  48. void CloseFD(int32_t fd)
  49. {
  50.         close(fd);
  51. }
  52.  
  53. int32_t openSerail(const char *file)
  54. {
  55.         return open(file, O_RDWR|O_NOCTTY);
  56. }
  57.  
  58. int32_t setTermios(int32_t fd, const SerialInfo *serialInfo)
  59. {
  60.         struct termios setting;
  61.         tcgetattr(fd, &setting);
  62.  
  63.         //设置波特率
  64.         cfsetispeed(&setting, serialInfo->rate);
  65.         cfsetospeed(&setting, serialInfo->rate);
  66.         cfmakeraw(&setting);
  67.  
  68.         setDataBit(serialInfo->databit, &setting);
  69.         setParity("none", &setting);
  70.         setStopBit(serialInfo->stopbit, &setting);
  71.  
  72.         tcflush(fd, TCIFLUSH);
  73.  
  74.         setting.c_cc[VTIME] = 0;
  75.         setting.c_cc[VMIN] = 1;
  76.         tcsetattr(fd, TCSANOW, &setting);
  77.  
  78.         return 0;
  79. }
  80.  
  81.  
  82. // getBaudRate 获取波特率
  83. speed_t getBaudRate(const int32_t rate)
  84. {
  85.         switch (rate) 
  86.         {
  87.         case 4800:
  88.                 return B4800;
  89.         case 9600:
  90.                 return B9600;
  91.         case 19200:
  92.                 return B19200;
  93.         case 38400:
  94.                 return B38400;
  95.         case 57600:
  96.                 return B57600;
  97.         case 115200:
  98.                 return B115200;
  99.         default:
  100.                 return B115200;
  101.         }
  102. }
  103.  
  104. // setDataBit 设置数据位
  105. void setDataBit(unsigned char bit, struct termios *setting)
  106. {
  107.         switch (bit)
  108.         {
  109.         case '8':
  110.                 setting->c_cflag |= CS8;
  111.                 break;
  112.         case '7':
  113.                 setting->c_cflag |= CS7;
  114.                 break;
  115.         case '6':
  116.                 setting->c_cflag |= CS6;
  117.                 break;
  118.         case '5':
  119.                 setting->c_cflag |= CS5;
  120.                 break;
  121.         default:
  122.                 setting->c_cflag |= CS8;
  123.                 break;
  124.         }
  125. }
  126.  
  127. // setParity 设置parity
  128. void setParity( unsigned char *str, struct termios *setting)
  129. {
  130.         if (strcmp("odd",(char *)str) == 0) 
  131.         {
  132.                 setting->c_cflag |= (PARODD | PARENB);
  133.                 setting->c_iflag |= INPCK;
  134.         } 
  135.         else if (strcmp("even",(char *)str) == 0) 
  136.         {
  137.                 setting->c_cflag |= PARENB;
  138.                 setting->c_cflag &= ~PARODD;
  139.                 setting->c_iflag |= INPCK;
  140.         }
  141.         else // 默认, 可以填写str为"none"
  142.         {
  143.                 setting->c_cflag &= ~PARENB;
  144.                 setting->c_iflag &= ~INPCK;
  145.         }
  146. }
  147.  
  148. // setStopBit 设置停止位
  149. void setStopBit(unsigned char bit, struct termios *setting)
  150. {
  151.         switch (bit)
  152.         {
  153.         case '1':
  154.                 setting->c_cflag &= ~CSTOPB;
  155.                 break;
  156.         case '2':
  157.                 setting->c_cflag |= CSTOPB;
  158.                 break;      
  159.         default:
  160.                 setting->c_cflag &= ~CSTOPB;
  161.                 break;
  162.         }
  163. }
  164.

    scandevice.go代码如下:

  1. package cdep
  2.  
  3. /*
  4. #include <stdlib.h>
  5. #include "scanDevice.h"
  6.  
  7. #cgo CFLAGS: -I./
  8. */
  9. import "C"
  10. import (
  11. 	"reflect"
  12. 	"unsafe"
  13. )
  14.  
  15. // SetGetFD ..
  16. func SetGetFD(rate int32, file string) int32 {
  17. 	filePtr := C.CString(file)
  18. 	defer C.free(unsafe.Pointer(filePtr))
  19.  
  20. 	return int32(C.SetGetFD(C.int(rate), filePtr))
  21. }
  22.  
  23. // ReadFD ..
  24. func ReadFD(fd int32, msg []byte, msgSize int32) bool {
  25. 	return bool(C.Read(C.int(fd), unsafe.Pointer(reflect.ValueOf(msg).Pointer()), C.int(msgSize)))
  26. }
  27.  
  28. // CloseFD ..
  29. func CloseFD(fd int32) {
  30. 	C.CloseFD(C.int(fd))
  31. }

    这部分golang代码, 有一点需要注意: 在调用C.CString()函数的时候, 会调用c的malloc函数, 记得用C.free释放.

    scan.go代码主要是调用cdep的包, 如下:

  1. package armscan
  2.  
  3. import (
  4. 	"log"
  5.  
  6. 	"armscan/cdep"
  7. )
  8.  
  9. // MacroMsgSize 宏定义
  10. const MacroMsgSize = 1024
  11.  
  12. // Scan ..
  13. func Scan() {
  14. 	file := "/dev/ttymxc6"
  15.  
  16. 	fd := cdep.SetGetFD(9600, file)
  17. 	if fd == -1 {
  18. 		log.Println("SetGetFD failed.")
  19. 		return
  20. 	}
  21. 	log.Println("SetGetFD success.")
  22. 	defer cdep.CloseFD(fd)
  23.  
  24. 	for {
  25. 		var msg = make([]byte, MacroMsgSize)
  26. 		if !cdep.ReadFD(fd, msg, int32(MacroMsgSize)) {
  27. 			log.Fatal("err")
  28. 		}
  29.  
  30. 		log.Println(string(msg))
  31. 	}
  32. }

    main.go就一行代码, 调用包armscan里的Scan()函数, 这里不再展示.

测试展示:

    在支付宝上打开了KFC会员卡, 扫码结果跟实际的卡号一致, 如下:

结束.

    c代码里的read函数可能需要根据你的需求来更改, 让它更趋于完善.

 

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