Почему я получаю символы со смещением в буфере при использовании ReadFile()?

Что я пытаюсь сделать:

Я пытаюсь написать консоль Win, которая будет связываться с моей платой ATMega2560 через UART. Теперь он должен отправить строку, сохраненную в stringToSend, на MCU, который должен быть отправлен обратно на ПК. Строка, отправленная из MCU, должна быть сохранена в receivedString, а затем записана в окно консоли Win.

Что делает код:

Что он делает сейчас, так это то, что после того, как я отправлю строку в MCU, она вернется, но на консоли я вижу неожиданную последовательность символов «╠», предшествующую эхо-строке, вот так:

Ты отправил:

╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠ ╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠ ╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠Отправлена ​​тестовая строка!

Обновлено: количество символов постоянно, если BUFFER_SIZE постоянно, но масштабируется с BUFFER_SIZE:

• Если BUFFER_SIZE = 124, то таких символов 132
• Если BUFFER_SIZE = 1024, то таких символов 1032
• Если BUFFER_SIZE = 1, то таких символов 9

Странные вещи (наверное только для меня):

• Самое странное, что когда я использую точки останова и просматриваю receivedString, строки из stringToSend там нет, НО она появится в консоли.
• Когда я отправляю данные через Termite (консоль для отправки данных через последовательную связь), проблема исчезает, и после этого я получаю ТОЛЬКО правильную строку даже с моей консолью.

Консольное приложение Windows:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <tchar.h>
#include <windows.h>

#define BUFFER_SIZE 124

// This is code from microsoft website which I just transfered into function
HANDLE SerialCommSetup(TCHAR* comName, DWORD baudRate, BYTE byteSize, BYTE parity, BYTE stopBits )
    {
    DCB dcb;
    BOOL fSuccess;
    TCHAR* pcCommPort = comName; //  Most systems have a COM1 port
    COMMTIMEOUTS timeouts = { 0 };

    //  Open a handle to the specified com port.
    HANDLE hCom = CreateFile( pcCommPort,
                       GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
                       0,      //  must be opened with exclusive-access
                       NULL,   //  default security attributes
                       OPEN_EXISTING, //  must use OPEN_EXISTING
                       0,      //  not overlapped I/O
                       NULL ); //  hTemplate must be NULL for comm devices

    if ( hCom == INVALID_HANDLE_VALUE )
        {
        printf( "CreateFile failed with error %d.\n", GetLastError() );
        return hCom;
        }

//  Initialize the DCB structure.
    SecureZeroMemory( &dcb, sizeof( DCB ) );
    dcb.DCBlength = sizeof( DCB );

//  Build on the current configuration by first retrieving all current settings.
    fSuccess = GetCommState( hCom, &dcb );

    if ( !fSuccess )
        {
        printf( "GetCommState failed with error %d.\n", GetLastError() );
        return hCom;
        }

//  Fill in some DCB values and set the com state: 
    dcb.BaudRate = baudRate;    //  baud rate
    dcb.ByteSize = byteSize;    //  data size, xmit and rcv
    dcb.Parity = parity;        //  parity bit
    dcb.StopBits = stopBits;    //  stop bit

    fSuccess = SetCommState( hCom, &dcb );

    if ( !fSuccess )
        {
        printf( "SetCommState failed with error %d.\n", GetLastError() );
        return hCom;
        }

    timeouts.ReadIntervalTimeout = 50;
    timeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 50;
    timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 10;
    timeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 50;
    timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 10;

    if ( SetCommTimeouts( hCom, &timeouts ) == 0 )
        {
        fprintf( stderr, "Error setting timeouts\n" );
        CloseHandle( hCom );
        return hCom;
        }

//  Get the comm config again.
    fSuccess = GetCommState( hCom, &dcb );

    if ( !fSuccess )
        {
        printf( "GetCommState failed with error %d.\n", GetLastError() );
        return hCom;
        }

    _tprintf( TEXT( "\nSerial port %s successfully reconfigured.\n" ), pcCommPort );
    return hCom;
    }

int main( void )
{
    char stringToSend[] = "Sended test string!\0";
    char receivedString[BUFFER_SIZE];
    TCHAR wroteCom[5];  // Variable for name of port where the MCU is connected (find it in device manager or avrdude)

// Enter on which port you have connected the MCU to your PC (COM0 - COM9) - mine is on COM3
    printf( "Enter COM name: " ); 
    if ( !scanf( "%ls", wroteCom ) )
        return -1;

    if ( !wroteCom )
        return -2;

    wroteCom[4] = '\0';

/* Serial communication inicialization with parameters:
*   - Port:         (which you typed)
*   - Baud rate:    9600
*   - Data bits:    8
*   - Parity:       NONE
*   - Stop bits:    1 
*/
    HANDLE mainCom = SerialCommSetup( wroteCom, CBR_9600, 8, NOPARITY, 1 );
    if ( !mainCom )
        return 1;

// Send string to MCU
    if ( !WriteFile( mainCom, stringToSend, sizeof( stringToSend ), NULL, NULL ) )
        {
        CloseHandle( mainCom );
        return 2;
        }

// Receive string from MCU and write it into console
    if ( !ReadFile( mainCom, receivedString, sizeof( stringToSend ), NULL, NULL ) )
        {
        CloseHandle( mainCom );
        return 3;
        }   
    printf( "\nYou sent: \n\n%s\n\n", receivedString );
    

    CloseHandle( mainCom );
    return 0;
}

Встроенное приложение в MCU:

#define F_CPU 16000000 // Set the clock speed
#define BAUD_RATE 9600 // Set the baud rate
#define MYUBRR F_CPU/16/BAUD_RATE-1 // Calculate the value for UBRR0 - from datasheet

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

unsigned int newString = 0;
unsigned int index = 0;
char receivedString[1024];

// USART init - from datasheet
void USART_Init( unsigned int ubrr)
{
    /* Set baud rate */
    UBRR0H = (unsigned char)(ubrr>>8);
    UBRR0L = (unsigned char)ubrr;
    /* Enable receiver and transmitter */
    UCSR0B = (1<<RXEN0)|(1<<TXEN0);
    /* Set frame format: 8data, 1stop bit */
    UCSR0C = (1<<UCSZ01)|(1<<UCSZ00);
} // USART_Init

// USART receiving - from datasheet
unsigned char USART_Receive( void )
{
    /* Wait for data to be received */
    while ( !(UCSR0A & (1<<RXC0)) )
    ;
    /* Get and return received data from buffer */
    return UDR0;
}

// USART sending - from datasheet
void USART_Transmit( unsigned char data )
{
    /* Wait for empty transmit buffer */
    while ( !( UCSR0A & (1<<UDRE0)) )
    ;
    /* Put data into buffer, sends the data */
    UDR0 = data;
}

void SendString(char* stringToSend)
{
    for(unsigned int index = 0; stringToSend[index] != '\0'; index++)
        USART_Transmit(stringToSend[index]);
    
    USART_Transmit('\0');
}

ISR(USART0_RX_vect) //
{
    char c = USART_Receive();
    
    if ( c == '\n' || c == '\0'|| index >= 1023)
        {
        receivedString[index] = '\0';
        index = 0;
        newString = 1; // Indication of receiving whole string
        }
    else
        receivedString[index++] = c;
}


int main(void)
{
    
    USART_Init(MYUBRR);
    
    sei(); // Enable interrupts
    
    UCSR0B |= (1<<RXCIE0); // Enable complete interrupt
    
    while (1) 
        {
        if (newString == 1)
            {
            newString = 0;
            SendString(receivedString);
            }
        }
}

Вопросы:

• Должен ли я установить какой-то бит/флаг в MCU, который вызывает такое поведение?
• Может проблема в формате строки?
• Я просто полностью упустил что-то, что я должен делать до/после отправки данных с ПК/MCU?

Что я пробовал:

• Я пытался найти какое-то решение в Интернете, но ничего не могу найти
• В качестве эксперимента я ничего не пробовал, потому что, честно говоря, я совершенно не понимаю, в чем может быть проблема.

Я был бы очень признателен за любую помощь, даже с рефакторингом/другими советами по кодированию.

Ответы на комментарии:

1. Не могли бы вы напечатать значения в шестнадцатеричном виде и добавить количество этих элементов?

Выход:

ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc >ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc >ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc >ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc >ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc ffffffcc 53 65 6e 64 65 64 20 74 65 73 74 20 73 74 72 69 6e 67 21

Количество этих символов всегда равно BUFFER_SIZE + 8, а десятичный символ представлен как -52

Решение:

• Я уже добавил 4-й параметр в функции WriteFile() и ReadFile(), и проблемы там не было (но это определенно может вызвать некоторые проблемы, потому что в документации сказано, что последние два параметра не могут быть оба NULL).
• Где-то в документации я нашел, что ReadFile() всегда должно наступать после того, как происходит событие, и функция WaitCommEvent() его перехватывает. Тип события задается SetCommMask(mainCom, EV_RXCHAR), поэтому оно происходит, когда во входном буфере есть символ (есть документация по функции SetCommMask() ). Это решение показывает, что ошибка вызвана платой, которая не отправляет данные, потому что WaitCommEvent() попадет в бесконечный цикл ожидания получения данных. Однако без использования WaitCommEvent() кажется, что отправленные данные хранятся в какой-то памяти и считываются оттуда, поэтому, даже когда плата их не отправляет, они печатаются (я действительно не понимаю, почему, но см. @thebusybee ответ). Что на самом деле устраняет проблему, так это простое повторное подключение платы каждый раз, когда я загружаю Windows (после повторного подключения все работает даже с использованием WaitCommEvent()), что приводит меня к совершенно другому вопросу, если Windows отправляет какие-то странные вещи в USB-порты при загрузке, поэтому это мешает доска, но это для другой темы. Это также может быть вызвано тем, что Windows использует разные параметры связи (например, скорость передачи данных и т. д.) во время загрузки. Но это для другого/другого вопроса.