函数具有 return 类型的结构 return 每次调用时什么都没有

Question

我正在编写一个程序，通过 ESP32（Arduino 框架）中的蓝牙接收 SSID 和密码。函数 BTSerialRcvBuffer() 等待蓝牙，当它接收到一个字符串时，它 returns 通过结构 Buffer_return 类型的变量获取字符串的基址和大小。函数 returns SSID 但不是密码。我不知道为什么？我是否必须为 Var.rtn_addr 分配内存或为变量 buff1 和 buff2 分配足够的内存？

#include <Arduino.h>
#include <stdlib.h>
#include <BluetoothSerial.h>
#include <WiFi.h>

#define btrcv_buffer_size 256

BluetoothSerial SerialBT;

typedef struct
{
  char *rtn_addr;
  int buff_len;
} Buffer_return;


Buffer_return* BTSerialRcvBuffer() {

  static int i = 0;
  static char rcv_buffer[ btrcv_buffer_size ];
  static Buffer_return Var;

  memset(rcv_buffer,0, btrcv_buffer_size);

  while (!SerialBT.available());
  delayMicroseconds(500);

  while(SerialBT.available()) {
    rcv_buffer[i] = SerialBT.read();
    i++;
  }
  rcv_buffer[i-1] = '[=12=]';
  rcv_buffer[i-2] = '[=12=]';
  SerialBT.flush();

  Var.rtn_addr = rcv_buffer;  //<------------Do I have to allocate memory for Var.rtn_addr?
  Var.buff_len = i-1;

  return &Var;
} 

void WiFiConfig() {

  //WiFi.printDiag(Serial);

  Serial.println("Enter SSID");
  Buffer_return *buff1 = BTSerialRcvBuffer();
  char *ssid = (char*) malloc((buff1->buff_len) * sizeof(char));  
  strcpy(ssid,buff1->rtn_addr);
  Serial.println(ssid);  

  Serial.println("Enter Password");
  Buffer_return *buff2 = BTSerialRcvBuffer();
  char *pass = (char*) malloc((buff2->buff_len) * sizeof(char));  
  strcpy(pass,buff2->rtn_addr);
  Serial.println(pass); 
  //Serial.println(buff2->buff_len);  


  free(ssid)
  free(pass);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Establishing connection to WiFi..");
    Serial.printf("Connection status: %d\n", WiFi.status());
  }  
}

void setup() {

  Serial.begin(115200);
  //WiFi.disconnect(true);
  SerialBT.begin("ESP32_INO"); //Bluetooth device name
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  Serial.println("The device started, now you can pair it with bluetooth!");

  WiFiConfig();

  Serial.println("Connected to network");
  Serial.println(WiFi.macAddress());
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void loop() {

  }

输出：

Enter SSID
Airtel_5G             <----- prints fine!
Enter Password
                      <----- Problem!
Establishing connection to WiFi..
Connection status: 6
Establishing connection to WiFi..
Connection status: 6
Establishing connection to WiFi..
Connection status: 6

Answer 1

代码使用以下序列将输入数据复制到缓冲区。

  Buffer_return *buff1 = BTSerialRcvBuffer();
  char *ssid = (char*) malloc((buff1->buff_len) * sizeof(char));  
  strcpy(ssid,buff1->rtn_addr);

回想一下，字符串以 NUL 结尾，因此分配必须包括额外的字节！。对 malloc 调用的简单更新：

char *ssid = (char*) malloc((buff1->buff_len+1) * sizeof(char));

根据@lundin 的输入，Arduino 不推荐使用 malloc。最好使用自动分配。

另请参阅：https://arduino.stackexchange.com/questions/682/is-using-malloc-and-free-a-really-bad-idea-on-arduino

  char ssid[buff2->buff_len+1] ;
  strcpy(ssid, buff2->rtn_addr) ;

更新 1：BTSerialRcvBuffer 出错

BTSerialRcvBuffer 对许多变量使用静态，包括 i。回想一下，静态变量只初始化一次（在程序启动时）。建议从 i 中删除 'static' - 以修复初始化，因为无需将其设为静态。

另外，不清楚为什么 rcv_buffer 的最后 2 个位置重置为零？

Answer 2

您的代码中有很多不良做法和缓慢的函数调用。请记住，这是一个 8 位 MCU，因此速度非常慢。一些需要解决的问题：

不必每次都将 rx 缓冲区清零。只需跟踪其中包含有效数据的部分大小即可。 memset 调用 256 字节非常昂贵。
通常的做法是双缓冲 rx 缓冲区，这样一个缓冲区可以同时用于接收，另一个用于解码。您不使用中断，所以这可能不是什么大问题。无论如何，256 字节是很多 RAM，因此如果您需要存储那么多数据，双缓冲可能需要更好的 MCU。无论如何，我将在下面使用双缓冲区示例来展示它是如何完成的。
delayMicroseconds(500); 除了挂起你的程序 500 毫秒之外没有任何意义。删除那个。
错误：您没有在接收期间检查缓冲区溢出。

#define BT_RXBUF_SIZE 256

const char* BTSerialReceive (size_t* size_rec) 
{
  static char buf1 [BT_RXBUF_SIZE];
  static char buf2 [BT_RXBUF_SIZE];
  static char* buf = buf1;

  buf = (buf == buf1) ? buf2 : buf1; // swap rx buffers


  while (!SerialBT.available())
    ;


  size_t i=0;
  for(; SerialBT.available() && i<BT_RXBUF_SIZE; i++)
  {
    buf[i] = SerialBT.read();
  }
  buf[i] = '[=10=]';

  SerialBT.flush();

  *size_rec = i;
  return buf;
}

双缓冲区的指针交换消除了对 memcpy/strcpy 的需要，后者既慢又昂贵。如果您使用 UART 中断，出于重入原因，您将不得不使用这样的设计。

你必须绝对避免的另一件事是malloc。它缓慢且毫无意义，see this。使用嵌入式系统时，您必须始终使用固定长度的缓冲区和确定的内存量。摆脱掉 malloc 意味着您可以摆脱链接器脚本中的整个堆段，这将释放大量宝贵的 RAM。

函数具有 return 类型的结构 return 每次调用时什么都没有

Function having return type of struct return nothing every second time its called

c

c++

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arduino

esp32