การใช้งาน Reading from RS232 comport ในภาษา C แบบง่ายๆ พร้อมตัวอย่าง

# บทความ: การอ่านข้อมูลจาก RS232 Comport ในภาษา C อย่างเข้าใจและใช้งานได้จริง

การเขียนโปรแกรมเพื่อการสื่อสารผ่านพอร์ต RS232 นับเป็นหัวใจหลักของระบบอัตโนมัติในหลายอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นการควบคุมเครื่องจักร, การอ่านข้อมูลจากเครื่องมือวัด, หรือการสร้างระบบอินเทอร์เฟซแบบเต็มรูปแบบกับอุปกรณ์ภายนอกต่างๆ การที่เราสามารถควบคุมผ่าน RS232 ได้นั้น เป็นเพราะมีภาษาเขียนโปรแกรมอย่าง C ที่ให้ความสามารถในการจัดการกับ hardware อย่างเต็มที่ ในบทความนี้ เราจะมาดูกันว่าการเขียนโปรแกรมภาษา C ในการอ่านข้อมูลจาก RS232 comport นั้นทำอย่างไร โดยจะมีตัวอย่างโค้ดให้ทดลอง 3 ตัวอย่าง พร้อมทั้งอธิบายการทำงานของมัน และยกตัวอย่าง usecase ใช้งานจริงในโลกธุรกิจ

พื้นฐานของ RS232 และการใช้ในภาษา C

RS232 เป็นมาตรฐานการสื่อสารข้อมูลแบบ serial ที่ใช้งานกันทั่วไป สำหรับพวกเราที่เริ่มเขียนโปรแกรมเพื่อการสื่อสารผ่าน RS232 สิ่งแรกที่ควรรู้คือการตั้งค่าพารามิเตอร์สำหรับการสื่อสาร เช่น baud rate, parity, stop bits และ data bits เมื่อเรารู้พื้นฐานของการตั้งค่าเหล่านี้แล้ว เขียนโปรแกรมเพื่อการสื่อสารก็จะง่ายขึ้นมาก

ตัวอย่างโค้ดที่ 1: การเปิดและปิดพอร์ต RS232

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>

int main() {
    int fd; // File descriptor for the port

    // Open the serial port
    fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1) {
        perror("open_port: Unable to open /dev/ttyUSB0 - ");
        return(-1);
    } else {
        fcntl(fd, F_SETFL, 0);
    }

    // Close the serial port
    close(fd);

    return 0;
}

ตัวอย่างโค้ดนี้แสดงถึงกระบวนการเปิดและปิดพอร์ต RS232 ในระบบปฏิบัติการ Linux มันเริ่มต้นจากการเปิดไฟล์ descriptor fd และทำการตรวจสอบว่าสามารถเปิดพอร์ตได้หรือไม่ หากเปิดได้ โค้ดนี้จะทำการปิดไฟล์ descriptor ทันที สิ่งสำคัญคือต้องทำการตั้งค่า fcntl เพื่อเปลี่ยนพอร์ตให้สามารถอ่านและเขียนได้ทันทีที่มีข้อมูล

ตัวอย่างโค้ดที่ 2: การตั้งค่าพารามิเตอร์สำหรับ RS232

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>

int main() {
    int fd;
    struct termios options;

    // Open port
    fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1) {
       ... // error handling
    }

    // Get the current options for the port
    tcgetattr(fd, &options);

    // Set the baud rates to 19200
    cfsetispeed(&options, B19200);
    cfsetospeed(&options, B19200);

    // Enable the receiver and set local mode
    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);

    // Set no parity (8N1):
    options.c_cflag &= ~PARENB;
    options.c_cflag &= ~CSTOPB;
    options.c_cflag &= ~CSIZE;
    options.c_cflag |= CS8;

    // Set the new options for the port
    tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);

    ... // code to perform reading and writing

    // Close port
    close(fd);

    return 0;
}

ตัวอย่างโค้ดนี้แสดงการตั้งค่าพารามิเตอร์มาตรฐานสำหรับการสื่อสาร RS232 เริ่มจากการปรับความเร็วในการสื่อสาร (baud rate) ไปจนกระทั่งการตั้งค่าพาริตี้และบิตหยุด (stop bits) สุดท้ายคือการใช้ tcsetattr เพื่อให้การตั้งค่ามีผลทันที

ตัวอย่างโค้ดที่ 3: การอ่านข้อมูลจาก RS232 และแสดงผล

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <string.h>

int main() {
    int fd;
    char read_buffer[32]; // Buffer to store the data received
    int bytes_read;

    // Omitted the configuration setup part, assuming it is done as above

    // Now read data from serial port
    bytes_read = read(fd, read_buffer, sizeof(read_buffer));
    if (bytes_read < 0) {
        // Error handling
    } else {
        printf("Data received: %s\n", read_buffer);
    }

    // Close port
    close(fd);

    return 0;
}

ในตัวอย่างโค้ดนี้ มีการรับข้อมูลจากพอร์ต RS232 ผ่านการใช้งานฟังก์ชั่น `read` และแสดงผลข้อมูลที่ได้จากบัฟเฟอร์ `read_buffer` นี่เป็นตัวอย่างพื้นฐานของการอ่านข้อมูลจาก RS232 ในภาษา C

Usecase ในโลกจริง

ในโลกอุตสาหกรรม, RS232 บางครั้งใช้กับเครื่องมือวัดทางเทคนิค เช่น เพื่อรับข้อมูลจากเครื่องวัดแรงโน้มถ่วง หรือสำหรับการควบคุม CNC machine ที่ต้องการความเที่ยงตรงสูง ในภาคการแพทย์, RS232 ใช้สำหรับการเชื่อมต่อกับเครื่องมือวินิจฉัยต่างๆ เช่น เครื่องวิเคราะห์เลือด

การทำความเข้าใจในการเขียนโปรแกรมสำหรับการสื่อสารผ่าน RS232 นั้นเป็นทักษะพื้นฐานแต่มีค่า ที่เมื่อคุณได้เรียนรู้และปฏิบัติจริงแล้ว จะช่วยให้คุณพัฒนาแอปพลิเคชันที่สามารถสื่อสารได้มีประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง

ที่ EPT หรือ Expert-Programming-Tutor เรามีหลักสูตรที่จะช่วยให้คุณทำความเข้าใจในการเขียนโปรแกรมเชิงลึก เรียนรู้การใช้งานพอร์ตต่างๆ และสร้างการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ หากคุณสนใจที่จะขยายทักษะโปรแกรมมิ่งของคุณ เชิญร่วมหลักสูตรของเราเพื่อก้าวไปอีกขั้นในการเป็นนักพัฒนาที่พร้อมสำหรับโลกของเทคโนโลยีในปัจจุบันและอนาคต!

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง