C++ 读取串行命令花费太多时间

所以下面的问题是：我目前正在为我的NucleoF207ZG编写一个小程序，它通过串行端口为其他服务提供接口。我的程序的目标是使用

？variable

等命令公开数据，并使用

设置值！变量

（例如

？threshold

返回1400，并且

！threshold 1234

将threshold设置为1234）。此外，我的程序中的变量与EEPROM同步，以保存数据

在整个过程中，我得到了一个包含库的代码库

问题 主要问题是，如果在设置后立即执行其他命令，则设置值会占用太多时间，并破坏串行缓冲区（或类似的东西）。我已经用python编写了一些单元测试（使用

pyserial

），它们尽可能频繁地执行get请求（例如

？threshold

）。但是，如果执行set命令（如

！threshold 1400

），则在发出任何其他请求之前，我需要至少等待四秒钟，否则串行接口/缓冲区似乎会丢失一些数据。如果我试图在Arduino串行监视器上发出任何set->get请求，也会发生同样的情况。下面是一个简短的例子：

？阈值

=>返回“1400”

！阈值1234

？阈值

=>什么都没有发生

？阈值

=>什么都没有发生

？threshold

=>返回“无法识别的命令

？？？threshold

”（有关此功能，请参阅我的代码）

编辑：我忘了提一些重要的事情。程序恢复后（步骤5后），可以正确查询值

？阈值

=>返回“1234”

我还有一个闪烁状态指示灯（以500毫秒为单位），如果我设置了一些东西，闪烁会明显停止大约一秒钟

代码 下面是我的代码库的（非工作）简化示例：

#include <SimpleTimer.h>    // https://github.com/marcelloromani/Arduino-SimpleTimer
#include <SerialCommands.h> // https://github.com/ppedro74/Arduino-SerialCommands/
#include <EEPROM.h>
#include "EEPROMAnything.h"
char serial_command_buffer_[64];

SerialCommands serial_commands_(&Serial, serial_command_buffer_, sizeof(serial_command_buffer_), "\r\n", " ");

SimpleTimer timer;
int filter_threshold;

void cmd_unrecognized(SerialCommands* sender, const char* cmd) {
  sender->GetSerial()->print("Unrecognized command [");
  sender->GetSerial()->print(cmd);
  sender->GetSerial()->println("]");
}

void set_arg(SerialCommands* sender, int& injectedVar) {
  char* temp = sender->Next();
  injectedVar = atoi(temp);
}

void set_arg(SerialCommands* sender, int& injectedVar, int address) {
  set_arg(sender, injectedVar);
  EEPROM_writeAnything(address, injectedVar);
}

void echo(SerialCommands* sender, int var) { sender->GetSerial()->println(var); }
void echo(SerialCommands* sender, String var) { sender->GetSerial()->println(var); }

void get_pressure_threshold(SerialCommands* sender) { echo(sender, filter_threshold); } //?threshold
void set_pressure_threshold(SerialCommands* sender) { set_arg(sender, filter_threshold, ADDR_THRESHOLD); } //!threshold <int>

void main_timer() {
  mock_changes();
}

SerialCommand cmd_getpressthreshold("?threshold", get_pressure_threshold);
SerialCommand cmd_setpressurethreshold("!threshold", set_pressure_threshold);

void add_serial_commands() {
  serial_commands_.SetDefaultHandler(cmd_unrecognized);
  serial_commands_.AddCommand(&cmd_getpressthreshold);
  serial_commands_.AddCommand(&cmd_setpressurethreshold);
}

void setup() {
  pinMode(PB0, OUTPUT);
  pinMode(PB7, OUTPUT);
  pinMode(PB14, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);

  timer.setInterval(500, main_timer);
  add_serial_commands();
}

void loop() {
  serial_commands_.ReadSerial();
  timer.run();
}

---

这看起来像是完整的

？pidp

不适合缓冲区，但是，有一条

缓冲区已满的
消息没有显示出来。
听起来可能是Python程序造成的。您是否记得在
1234
整数之后添加空终止符（
\0
）？串行命令通常需要字符串，必须以空终止符结尾。如果不是这样，您的Arduino可能会继续等待终结者，并且只有在超时或看门狗导致重置（可能是4秒）时才会停止。这就解释了阻塞。
最后，我还没有真正发现/理解串行缓冲区的问题，但我已经设法实现了一个基本的解决方法。我没有总是写入EEPROM（因此需要75毫秒），而是将串行输入设置为各个变量（最多需要3毫秒）。为了保持更改，我添加了一个
！提交保存所有值的命令。有了这个改变，我集中处理了如果我的程序花费太长时间就会弄乱串行接口的问题，因此，我必须在调用串行接口的实例中处理这个问题

总结一下我所知道的问题：如果我的代码在向串行接口发送任何命令时阻塞/工作，串行缓冲区将以一种奇怪的、不可预测的方式填充（而不是按预期将缓冲区输入排队）。最后我不得不避免这个案子。这绝对不是完美的，但它是有效的。谢谢大家的帮助。
正如我所提到的，我不仅在python中测试过它，而且在Arduino IDE串行监视器中也测试过它，所以这绝对不是python的问题。（我还测试了添加
\0
，我没有像预期的那样更改任何内容）。此外，即使响应/请求被破坏，也会设置这些值（我忘了提到这一点，请参见我的编辑）。我的意思是，我认为问题可能出在您与Arduino交谈的方式上。您似乎复制了Github SerialCommand示例，因此它应该可以工作。为了进一步调试，您可以在代码中定义
SERIAL\u命令\u DEBUG==1
。在from
第31行中，是每次调用
serial_命令时运行的代码可以打印调试消息，这可以让您很好地了解出错的地方。在调试模式下运行几次后，我发现了两件事：1。一旦程序接收到命令，它就必须将其与所有其他命令进行比较（>30）。由于我在get命令之后设置了set命令，因此它必须更长时间地查找set命令。然而，我不完全确定仅仅30次迭代对我的arduino董事会来说是否真的有那么多工作。。。也许
Serial.print（…）
命令真的很慢。2.我想我已经得到了关于失败尝试的混乱输出的线索。我认为缓冲区的清除速度不够快。我会进一步调查！好的，我已经在文章中添加了调试输出（见EDIT2），但这并没有让我更接近于完全理解手头的问题。你确定这就是Arduino的全部输出吗？您所说的快速输入
是什么意思？多快？它显示缓冲区有63字节长，所以我认为这不是问题所在。您应该记住，SerialCommand是基于字符串处理的，这在小型处理器上非常慢。
Read: bufLen=63 bufPos=0 termPos=0 ch=[!]
Read: bufLen=63 bufPos=1 termPos=0 ch=[p]
Read: bufLen=63 bufPos=2 termPos=0 ch=[i]
Read: bufLen=63 bufPos=3 termPos=0 ch=[d]
Read: bufLen=63 bufPos=4 termPos=0 ch=[p]
Read: bufLen=63 bufPos=5 termPos=0 ch=[ ]
Read: bufLen=63 bufPos=6 termPos=0 ch=[1]
Read: bufLen=63 bufPos=7 termPos=0 ch=[0]
Read: bufLen=63 bufPos=8 termPos=0 ch=#13
Read: bufLen=63 bufPos=9 termPos=1 ch=#10
Received: [!pidp 10]
Matched #30
Read: bufLen=63 bufPos=0 termPos=0 ch=[?]