仮想シリアルポートを作成して動作確認する方法

はじめに

環境

bash

cat /etc/system-release
Amazon Linux release 2 (Karoo)

プログラムはpython

bash

bash-4.2# python3 --version
Python 3.7.10

port:9600を使用して通信します

仮想シリアルポート作成

socatという便利コマンド

socatとは

2つの双方向バイトストリームを確立し、それらの間でデータを転送するコマンドラインベースのユーティリティです。

socat install

yum install -y socat

コマンド

socat -d -d pty,raw,echo=0 pty,raw,echo=0

構文

socat [options] <address> <address>

オプション

[options]: -d -d: fatal/error/warning/info のメッセージを表示
<address>: pty,raw,echo=0: ptyの入力値をそのまま出力します
<address>: pty,raw,echo=0: ptyの入力値をそのまま出力します

ptyとは

擬似端末セッションの役割をソフトウェア（プロセス）が代用する

sshした際などに生成され、各コマンドプロンプトがこちらに該当します

ssh セッション1

bash-4.2# ps -a
  PID TTY          TIME CMD
  225 pts/1    00:00:00 ps

ssh セッション2

bash-4.2# ps -a
  PID TTY          TIME CMD
  225 pts/2    00:00:00 ps

TTYのところが異なっています

実行結果

bash-4.2# socat -d -d pty,raw,echo=0 pty,raw,echo=0
2022/04/12 10:52:53 socat[226] N PTY is /dev/pts/2
2022/04/12 10:52:53 socat[226] N PTY is /dev/pts/3
2022/04/12 10:52:53 socat[226] N starting data transfer loop with FDs [5,5] and [7,7]

※各環境にて/dev/pts/2・/dev/pts/3の内容は異なります
※コマンドを終了するとバイトストリームも閉じられます

スクリプト

送受信ともにpyserialを利用します

pyserial install

pip3 install pyserial

送信スクリプト

Sender/main.py

import serial

if __name__ == "__main__":
    # /dev/pts/2 はsocatの実行結果に合わせて書き換える
    ser = serial.Serial('/dev/pts/2', 9600, timeout = None)

    message = 'test\n'

    ser.write(message.encode('ascii'))

    ser.close()

受信スクリプト

Reciver/main.py

import serial

if __name__ == "__main__":
    # /dev/pts/3 はsocatの実行結果に合わせて書き換える
    ser = serial.Serial('/dev/pts/3', 9600, timeout = None)

    while 1: 
        line = ser.readline()

        print(line.decode('utf-8'), end='')

実行結果

送信スクリプト

bash-4.2# python3 Sender/main.py

受信スクリプト

bash-4.2# python3 Reciver/main.py
test
test
test
test
test
test
test
test
test
test

送信した内容が受信されてプロンプトに表示されています

さいごに

割と簡単に仮想シリアルポートの作成・動作確認が実施できました