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两个串行端口（RS232 和 RS422）互相冲突。/dev/ttyUSB 崩溃

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两个串行端口（RS232 和 RS422）互相冲突。/dev/ttyUSB 崩溃

问题：当连接到串行端口的串行设备已打开电源时，我的 Ubuntu 操作系统无法处理两个串行端口。如何克服此问题并防止端口崩溃？我该如何排除故障？

症状概述：当两个串行到 USB 转换器连接到 PC 时（没有连接任何串行设备），一切正常；它们显示为 ttyUSB0 和 ttyUSB1。但是，当我将串行设备连接到它们并打开串行设备的电源时，其中一个串行端口崩溃了（它从 /dev 目录中消失）。这不是硬件问题或接线问题。操作系统中发生了一些事情，让我头上长了白发......你能帮忙吗？请继续阅读以了解详情。

我在联想笔记本电脑上运行 Ubuntu 14.04.3。

我目前能够使用最少的硬件和软件重现错误。以下步骤可重现问题：

  1. 我启动了电脑。

  2. 一旦 PC 启动，我就会运行dmesg并将输出保存到文件中。参见https://pastebin.com/4fXxK1hV

  3. 我插入了一个名为“Labjack U3”的 2.0 USB 设备。我认为这与此事没有太大关系，但必须注意。

  4. 我将 RS422 插入 USB 设备，但没有连接任何设备。我运行lsusb。它是Bus 003 Device 003: ID 0856:ac11 B&B Electronics设备。输出为：

    Bus 002 Device 002: ID 8087:0024 Intel Corp. Integrated Rate Matching Hub
Bus 002 Device 002: ID 8087:0024 Intel Corp. Integrated Rate Matching Hub
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 001 Device 004: ID 04f2:b44d Chicony Electronics Co., Ltd 
Bus 001 Device 003: ID 0a5c:21e6 Broadcom Corp. BCM20702 Bluetooth 4.0 [ThinkPad]
Bus 001 Device 002: ID 8087:0024 Intel Corp. Integrated Rate Matching Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 003 Device 003: ID 0856:ac11 B&B Electronics 
Bus 003 Device 002: ID 0cd5:0003 LabJack Corporation U3
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub`

  5. 我dmesg再次运行。输出如下： https://pastebin.com/uTGra1h7

  6. 我进入/dev并运行ls -l | grep USB。串行端口显示：

    constructor@constructor-pc:~$ cd /dev
constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0

  7. /dev我打开连接到 RS422 端口的设备。或ls -l | grep USB和 的输出没有变化lsusb

  8. 我连接了 RS232 转 USB 转换器。串行设备尚未连接到转换器。我运行了lsusb。它是Bus 001 Device 018: ID 067b:2303 Prolific Technology, Inc. PL2303 Serial Port设备。输出为：

    constructor@constructor-pc:/dev$ lsusb
Bus 002 Device 002: ID 8087:0024 Intel Corp. Integrated Rate Matching Hub
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 001 Device 004: ID 04f2:b44d Chicony Electronics Co., Ltd 
Bus 001 Device 003: ID 0a5c:21e6 Broadcom Corp. BCM20702 Bluetooth 4.0 [ThinkPad]

Bus 001 Device 018: ID 067b:2303 Prolific Technology, Inc. PL2303 Serial Port
Bus 001 Device 002: ID 8087:0024 Intel Corp. Integrated Rate Matching Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 003 Device 003: ID 0856:ac11 B&B Electronics 
Bus 003 Device 002: ID 0cd5:0003 LabJack Corporation U3
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

  9. ls -l | grep USB接下来我在目录中运行该命令/dev。以下是输出：

    constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0
crw-rw----  1 root dialout 188,   1 Nov 21 18:47 ttyUSB1

  10. 到目前为止一切正常。我运行dmesg命令来捕获所有内容以进行故障排除。参见：https://pastebin.com/3kZNLtr6

  11. 问题就出现在此时。我将一个串行设备连接到 RS232 到 USB 转换器。到目前为止一切正常。我打开串行设备的电源（通常这是控制我的原型的软件崩溃的地方）。我立即ls -l | grep USB多次运行该命令。以下是输出：

    constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0
constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0
constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0
constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0
constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0
constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0
constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0
constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0
constructor@constructor-pc:/dev$ ls -l | grep USB
crw-rw-rw-  1 root dialout 188,   0 Nov 21 16:36 ttyUSB0`

    您可以看到我丢失了一个串行端口！

  12. 现在我dmesg寻求更有知识的人来诊断。请看：https://pastebin.com/sCYXeKa9

经过过去 5 天的测试，我得出了以下结论：

  • 连接到 RS232 和 RS422 的串行设备在每次只插入一个设备时，其工作方式与制造商在手册中描述的完全一致。串行设备没有任何故障或损坏。如果每次只插入一个设备，我可以与它通信并控制它，并且它运行正常。
  • 所有设备的接线良好（使用图纸和仪表进行双重和三重检查）
  • 我已经移除了正在使用的 USB 集线器，并且花了很长时间才弄清楚这不是集线器的故障。
  • 我已经排除了用于读取串行数据的各种软件包（我觉得这篇文章中概述的步骤证明了这一点）。
  • 有趣的是，这个问题发生时我甚至还没有向串行设备发送或接收命令！当我启动连接到 RS232 到 USB 转换器的设备时，串行设备还没有发送消息（或者至少我不相信它会发送消息），但操作系统会立即丢弃串行端口。

附加信息：自从问了这个问题以来，上周我已经购买了更多的串行到 USB 端口，以防其中一个端口出现故障，但行为并没有改变。我还用备用设备替换了导致端口在打开时崩溃的串行组件，但行为并没有改变。我也尝试了另一台 PC，但行为并没有改变。

您能否提供解决方案来解决这个问题？或者如何解决此问题？

另外，如果我可以提供任何信息或运行任何命令，请随时告诉我！

答案1

这是电气问题，而不是操作系统问题。我按照制造商的文档将设备的串行端口连接到 USB 到 RS485 转换器的串行端，方式如下：

Tx-    to       Rx-
Tx+    to       Rx+
Rx-    to       Tx-
Rx+    to       Tx+
gnd    to      gnd

最终解决这个问题的方法是断开接地连接。肯定存在接地环路。

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