Проблема с чтением из SoftwareSerial

@AKOTb · Регистрация: 19.08.2016

Добрый день, коллеги!
Занялся сборкой устройства для дистанционного управления обогревателем в гараже. Для реализации использую клон Arduino Nano на 168 микросхеме, связь обеспечивает модуль Neoway M590, далее нагрузкой управляет реле. Данные отправляю на сервер народного мониторинга, откуда отправляю и команду на включение или выключение нагревателя.

С контролем температуры реализовать передачу данных на narodmon труда не составило, в интернете полно примеров реализации. А вот с тем, чтобы встретить команду от сервера возникла проблема.

Для работы с модулем в него надо в определенной последовательности вбить последовательность строк для подготовки модуля для передачи данных по GPRS. Далее необходимо отправить данные для сервера, это тоже определенная последовательность, содержащая индивидуальный номер прибора, показания с датчиков и два символа завершения передачи ##. После чего с сервера мы получаем ОК, или команду управления вместо ОК.

Когда я вручную ввожу данные используя такую конструкцию в скетче:

C++

void bypass(){  //передает ответы модема напрямую в serial
  if (gsm.available())
      Serial.write(gsm.read());
    if (Serial.available())
      gsm.write(Serial.read())
 }

То после того, как я передаю данные на сервер, то всегда получаю команду управления от сервера в виде:

+TCPRECV:0,Х#ИМЯ_КОМАНДЫ", где X - длина имени команды

Однако когда я записываю свои действия следующим образом:

C++

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial gsm(8, 7); // RX, TX
 
void gprssend(){
DHT11.read(DHT11PIN); // читаем данные с градусника
char val[61];
snprintf(val, sizeof(val), "#ХХХХХХХХХХХХХХХХ#akotb\n#H1DHT11#%d\n#T1DHT11#%d\n#V1VCC10#%d\n##",
DHT11.humidity, DHT11.temperature, 5);
gsm.println("AT+TCPCLOSE=0"); // закрываем соединение, на всякий случай
 
while(1){ // в цикле соединяемся с сервером народмон
gsm.println("AT+TCPSETUP=0,185.245.187.136,8283");
delay(2500);
if (gsm.find("+TCPSETUP:0,OK")) break; // если соединились, выходим из цикла
Serial.println("tcp_err");
// если нет, проверяем соединины ли с интернетом
gsm.flush();
gsm.println("at+xiic?");
delay(100);
if (gsm.find("0.0.0.0")){
gprsconnect(); // если нет, то подключаемся
delay(2000);
}
}
// отправляем 60 байт
gsm.println("at+tcpsend=0,60");
delay(100);
Serial.available();
gsm.println(val);
//delay(2500);
Serial.println("sendOK");
if (gsm.find("+TCPRECV:0,7,#warm1")){ Serial.println("WARM1"); W1 = !W1;}
else if (gsm.find("+TCPRECV:0,7,#warm2")){ Serial.println("WARM2"); W2 = !W2;}
else if (gsm.find("+TCPRECV:0,6,#ref1")) TIME = 5;
else if (gsm.find("+TCPRECV:0,6,#ref2")) TIME = 30;
}
digitalWrite(IN1, W1);
digitalWrite(IN2, W2);
Serial.println(TIME);
Serial.println(W1);
Serial.println(W2);
gsm.println("AT+TCPCLOSE=0"); // закрываем соединение
Serial.print("!!!");
}

То по какой-то причине ардуинка в упор не видит команды от сервера. К примеру при ручной передаче я четко вижу, что сервер передал "+TCPRECV:0,7,#warm1", однако когда я пишу

C++

1	if (gsm.find("+TCPRECV:0,7,#warm1")){ Serial.println("WARM1"); W1 = !W1;}

то ничего не происходит, как будто такая строка в порт не заходит.

Я пробовал укоротить проводник между модулем и ардуиной до 1см, не помогло. Пробовал вместо "+TCPRECV:0,7,#warm1" писать только первый элемент строки "+", в этом случае срабатывало, однако оно срабатывало даже если команду с народмона я не направлял. Пробовал уменьшать длину команды, пробовал изменять имя команды на числовое значение, не помогло.

Я совершенно не понимаю как это работает. Когда я делаю gsm.find, то я ищу в конкретной строке в конкретный момент времени или вообще во всем, что зашло в порт с момента его инициализации?

Если у кого есть идеи, почему ардуино может слепо игнорировать мои команды, прошу помочь, у меня идеи закончились.

@locm · 22.02.2021, 12:01

Сообщение от AKOTb

Я совершенно не понимаю как это работает.

Знаете что такое Software? Это программа. SoftwareSerial это программный uart.Чтобы прием стабильно работал нужно непрерывно выполнять if (Serial.available()) и как только условие выполнено сразу же прочитать gsm.read() При этом по желательно отключить все прерывания и не выполнять никакой другой код.

@AKOTb · 22.02.2021, 12:30 **[ТС]**

locm, спасибо. Сейчас попробую. Поставить find в условие if available

Добавлено через 25 минут

Сообщение от locm

Знаете что такое Software? Это программа. SoftwareSerial это программный uart.Чтобы прием стабильно работал нужно непрерывно выполнять if (Serial.available()) и как только условие выполнено сразу же прочитать gsm.read() При этом по желательно отключить все прерывания и не выполнять никакой другой код.

Реализовал следующим образом:

C++

1
2
3

if (gsm.available()){
      if (gsm.find("+TCPRECV:0,6,#ref1")) TIME = 5; 
    }

Программа доходит до этого места, видит что программный uart занят и бежит дальше, попробовал заставить её там задержаться следующим образом:

C++

    while (!gsm.available()){    //ждём пока программный uart не освободится
      Serial.print(".");
    }
    if (gsm.available()){    // для полной уверенности что он все ещё свободен повторно проверяем это
      Serial.print("GSM_AVAILABLE");   //отправляем запись в консоль, чтобы понять что мы действительно сюда попадаем
      if (gsm.find("+TCPRECV:0,6,#ref1")){    // ищем команду, которая 100% пришла в порт (я проверял это)
        TIME = 5; 
      }
    }

После выполнения этой части кода в порт приходит запись:
GSM_AVAILABLE
Далее команда присвоения TIME = 5 не выполняется. значение переменной TIME остается 30.
То есть порт не занят, но при этом искомой строки в нём нет.
Может кто подскажет, как узнать, какая именно строка приходит в порт в текущий момент времени?
Я пробовал вставить сюда

C++

1 2	if (gsm.available()) Serial.write(gsm.read());

Но он не отражает информации почему-то. Как будто в порт ничего и не приходит

@locm · 22.02.2021, 13:14

Надеюсь delay убрали потому что если ответ придет во время паузы, он не будет получен.

@AKOTb · 23.02.2021, 00:01 **[ТС]**

Сообщение от locm

Надеюсь delay убрали потому что если ответ придет во время паузы, он не будет получен.

Понимаю, delay закоменчен. На всякий случай сейчас убрал и вывод Serial.println("sendOK");, чтобы ничего не мешало поймать команду. Но он её не видит все равно. Причем конструкция gsm.find применяется мной в других местах кода, вот например:

C++

1 2	while(!gsm.find("+PBREADY")){ // при включении ждем отклик от модема Serial.print(". ");

Самой первой командой от модема я получаю +PBREADY, и именно этого слова жду, чтобы понять что он включился.
Эта часть выполняется корректно, также вот тут:

C++

1	if (gsm.find("RING")) gprssend();

Если я позвоню на модем, то в порт передается строка "RING", и я запускаю процесс обмена данных с сервером, и это тоже работает корректно.

Мистика какая-то...

Добавлено через 1 час 21 минуту
Сейчас дополнительно решил зафиксировать как выглядит передача при ручном вводе команд.

После выполнения всех процедур по подключению и авторизации в сети я отправляю модему следующие команды:

AT+TCPSETUP=0,185.245.187.136,8283

после чего в мониторе порта вижу следующее

OK

+TCPSETUP:0,OK

далее команда: at+tcpsend=0,60, в мониторе появляется символ готовности принять строку:

OK

+TCPSETUP:0,OK

>

далее ввожу строку из 60 символов для отправки на народмон, в мониторе вижу следующее:
OK

+TCPSEND:0,60

+TCPRECV:0,6,#ref1

+TCPCLOSE:0,Link Closed

в ручном режиме все ок

Добавлено через 3 часа 34 минуты
Ох, ребята, это такая жесть, два дня потратил на очевидно простое решение...
Сейчас все протестирую до конца, и отпишусь как удалось решить.

Добавлено через 3 часа 6 минут
Имело дело сразу несколько факторов, которые в целом сильно затрудняли поиск проблемы.
Для начала я переписал функцию, для работы с командами програмvного uart напрямую:

C++

void bypass(){  //передает ответы модема напрямую в serial
  while(true) {
  if (gsm.available())
      Serial.write(gsm.read());
  if (Serial.available())
      gsm.write(Serial.read());
 }
}

Просто закольцевал функцию в бесконечном цикле, далее я вызвал её аккурат после передачи параметров на сервер народмон: gsm.println(val);

После чего я увидел, что программа ожидает от меня команды, как-будто строка не была передана.
В результате оказалось, что требовалось после строки передать символ перевода каретки, что я и сделал:

C++

gsm.println("at+tcpsend=0,60");
  delay(100); 
  gsm.println(val);  
  gsm.println("/n");
  delay(250);

После чего строки стали определяться, но когда я добавил одну строку к коду, то определяться они перестали снова.
Оказалось, что для 168 микросхемы объем памяти для глобальных переменных увеличился настолько, что она стала работать нестабильно (об этом сообщает Arduino IDE, но я не обращал на это внимания). Решил найти способ уменьшить программу и для начала во всех строках с конструкциями

C++

1	Serial.println(TEXT);

заменил текст на число, и это помогло. Как я выяснил по опыту, если объем глобальных переменных превышает 67%, то программа перестает работать, сейчас у меня :

Код

Скетч использует 7248 байт (50%) памяти устройства. Всего доступно 14336 байт.
Глобальные переменные используют 669 байт (65%) динамической памяти, оставляя 355 байт для локальных переменных. Максимум: 1024 байт.

Пробую применить макросы F() к текстовым строкам

Добавлено через 1 час 56 минут
Посоветуйте по примененной мною конструкции:

C++

1
2
3

if (gsm.find("+TCPRECV:0,7,#warm1")){Serial.println(F("WARM1")); W1 = !W1;}
else if (gsm.find("+TCPRECV:0,7,#warm2")){Serial.print(F("WARM2")); W2 = !W2;}
else if (gsm.find("+TCPRECV:0,6,#ref1")){Serial.print(F("TCPRCV_REF1")); TIME = 5;}

Мне кажется, что она не рациональная, когда я хочу найти строку "+TCPRECV:0,6,#ref1", то никогда её не нахожу, так как она стоит далеко. Я полагаю, что тут оптимальнее было бы записывать в строку то, что находится между +TCPRECV:0 и концом строки, и уже в дальнейшем работать с этим. Но как это записать не знаю пока. Можно конечно просто попробовать String = gsm.read(), ну туда может и пустая запись попасть. Буду думать.

@locm 2720 / 1235 / 166 Регистрация: 28.10.2011 Сообщений: 4,571 Записей в блоге: 6
	22.02.2021, 12:01	2
	Сообщение от AKOTb Я совершенно не понимаю как это работает. Знаете что такое Software? Это программа. SoftwareSerial это программный uart.Чтобы прием стабильно работал нужно непрерывно выполнять `if (Serial.available())` и как только условие выполнено сразу же прочитать `gsm.read()` При этом по желательно отключить все прерывания и не выполнять никакой другой код. 0

@locm 2720 / 1235 / 166 Регистрация: 28.10.2011 Сообщений: 4,571 Записей в блоге: 6
	22.02.2021, 13:14	4
	Надеюсь delay убрали потому что если ответ придет во время паузы, он не будет получен. 0