TeraTerm发送至Arduino的初始命令含乱码，如何排查解决？

AI 小北

2026-6-27

Arduino Telnet命令乱码问题排查与解决

问题描述

我编写了Arduino Uno程序，通过Telnet接收TeraTerm控制台发送的字符串命令，用于设置I/O扩展器，但遇到以下问题：

首次发送的4-5条命令，有效字符串前总会出现乱码，导致命令无法执行，后续发送的命令恢复正常；
设备闲置约20分钟后，发送的第一条命令同样会出现乱码，后续命令正常。

程序最终需对接LabVIEW，目前无法测试相关环节。我是Arduino及编程新手，希望了解问题排查方法、解决措施，以及相关学习资源。

曾尝试使用client.flush()但无效果，以下是出现问题的精简版代码：

#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>

// Arduino的MAC地址
byte mac[] = { 0xA8, 0x61, 0x0A, 0xAE, 0x6D, 0x65 };
IPAddress ip(192,168,206,225);
IPAddress gateway(192,168,204,1);
IPAddress subnet(255, 255, 205, 20);
// Telnet标准端口23
EthernetServer server(23);
boolean alreadyConnected = false;

String commandString = "";

void setup() {
  delay(200);
  Serial.begin(9600);

  // 服务器初始化
  Ethernet.begin(mac, ip, gateway, subnet);
  server.begin();
  while (!Serial){;}
  Serial.print("- Arduino's IP address   : ");
  Serial.println(Ethernet.localIP());
  Serial.print("- Gateway's IP address   : ");
  Serial.println(Ethernet.gatewayIP());
  Serial.print("- Network's subnet mask  : ");
  Serial.println(Ethernet.subnetMask());
  Serial.print("- DNS server's IP address: ");
  Serial.println(Ethernet.dnsServerIP());
  
  // 重复初始化（问题点）
  if (Ethernet.begin(mac) == 0) 
  {
    Serial.println("Keine IP-Adresse erhalten.");

    // 检查以太网硬件
    if (Ethernet.hardwareStatus() == EthernetNoHardware)
      Serial.println("Ethernet Schild nicht gefunden.");

    // 检查以太网电缆
    if (Ethernet.linkStatus() == LinkOFF)
      Serial.println("Ethernet Kabel nicht verbunden.");
  }
  Serial.print("- Arduino's IP address   : ");
  Serial.println(Ethernet.localIP());
  Serial.print("- Gateway's IP address   : ");
  Serial.println(Ethernet.gatewayIP());
  Serial.print("- Network's subnet mask  : ");
  Serial.println(Ethernet.subnetMask());
  Serial.print("- DNS server's IP address: ");
  Serial.println(Ethernet.dnsServerIP());

}

void loop() {
 EthernetClient client = server.available();
  if (client) 
    {
      if (!alreadyConnected) 
        {
          // 尝试清空缓冲区（方法错误）
          client.flush();    
          commandString = ""; // 清空命令字符串
          server.print("--> Please type your command and hit Return...");
          alreadyConnected = true;
        }
      if(client.available()) 
        { 
          char newChar = client.read();  // 读取客户端传入的字节
          if (newChar == '\r') // 收到回车时处理命令
            {  
              server.print("Received this command: ");
              server.println(commandString);
              Serial.print("Recieved this command:");
              Serial.println(commandString);
              commandString += '\r';
              commandString = "";
            } 
          else
            {
            commandString += newChar;
            }
        } 
    }
}

注：串口监视器输出显示乱码，但TeraTerm客户端无此现象。

排查方法

缓冲区操作误区：client.flush()的作用是等待输出缓冲区的字节发送完成，而非清空输入缓冲区，这是你之前尝试无效的核心原因。
Telnet连接握手数据：TeraTerm建立Telnet连接时，会发送终端协商的控制字符（如0xFF开头的Telnet命令），这些字符被程序当成命令的一部分，导致乱码。
连接状态未重置：当前代码未处理客户端断开连接的情况，alreadyConnected变量不会自动重置，导致重连时逻辑出错。
重复网络初始化：setup中两次调用Ethernet.begin()，第二次会触发DHCP申请，干扰静态IP配置，导致网络状态不稳定。

解决措施

正确清空输入缓冲区
在连接建立时，循环读取并丢弃所有缓冲区残留字节，替换原来的client.flush()：
```
while (client.available() > 0) {
  client.read(); // 读取所有残留字节并丢弃
}
```

过滤Telnet控制字符
读取字符时只保留ASCII可打印字符（0x20-0x7E）和回车/换行，过滤控制码：

char newChar = client.read();
// 只保留有效字符
if ((newChar >= 0x20 && newChar <= 0x7E) || newChar == '\r' || newChar == '\n') {
  if (newChar == '\r') {
    // 命令处理逻辑
    server.print("Received this command: ");
    server.println(commandString);
    Serial.print("Recieved this command:");
    Serial.println(commandString);
    commandString = ""; // 直接清空，无需添加'\r'
  } else {
    commandString += newChar;
  }
}

重置连接状态
在loop中检查客户端连接状态，断开时重置alreadyConnected：

if (client) {
  if (!client.connected()) {
    alreadyConnected = false;
    client.stop();
  }
  // 原有连接处理逻辑...
}

修正网络初始化
删除setup中第二次Ethernet.begin(mac)调用，只保留静态IP初始化：

// 保留这一行即可
Ethernet.begin(mac, ip, gateway, subnet);
server.begin();
// 移除后面的if (Ethernet.begin(mac) == 0) 代码块

修改后的完整代码示例

#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>

// Arduino的MAC地址
byte mac[] = { 0xA8, 0x61, 0x0A, 0xAE, 0x6D, 0x65 };
IPAddress ip(192,168,206,225);
IPAddress gateway(192,168,204,1);
IPAddress subnet(255, 255, 205, 20);
// Telnet标准端口23
EthernetServer server(23);
boolean alreadyConnected = false;

String commandString = "";

void setup() {
  delay(200);
  Serial.begin(9600);

  // 服务器初始化（仅一次静态IP配置）
  Ethernet.begin(mac, ip, gateway, subnet);
  server.begin();
  
  while (!Serial){;}
  Serial.print("- Arduino's IP address   : ");
  Serial.println(Ethernet.localIP());
  Serial.print("- Gateway's IP address   : ");
  Serial.println(Ethernet.gatewayIP());
  Serial.print("- Network's subnet mask  : ");
  Serial.println(Ethernet.subnetMask());
  Serial.print("- DNS server's IP address: ");
  Serial.println(Ethernet.dnsServerIP());

  // 检查硬件与连接状态
  if (Ethernet.hardwareStatus() == EthernetNoHardware)
    Serial.println("Ethernet Schild nicht gefunden.");
  if (Ethernet.linkStatus() == LinkOFF)
    Serial.println("Ethernet Kabel nicht verbunden.");
}

void loop() {
  EthernetClient client = server.available();
  if (client) {
    // 处理断开连接的情况
    if (!client.connected()) {
      alreadyConnected = false;
      client.stop();
      return;
    }

    if (!alreadyConnected) {
      // 清空输入缓冲区所有残留字节
      while (client.available() > 0) {
        client.read();
      }
      commandString = "";
      server.print("--> Please type your command and hit Return...");
      alreadyConnected = true;
    }

    if(client.available()) { 
      char newChar = client.read();
      // 过滤无效控制字符
      if ((newChar >= 0x20 && newChar <= 0x7E) || newChar == '\r' || newChar == '\n') {
        if (newChar == '\r') {  
          server.print("Received this command: ");
          server.println(commandString);
          Serial.print("Recieved this command:");
          Serial.println(commandString);
          commandString = "";
        } else {
          commandString += newChar;
        }
      }
    }
  }
}

新手学习指南

Arduino核心基础：优先掌握Arduino的串口通信、变量类型、循环逻辑，重点理解输入输出缓冲区的区别和操作方法。
Ethernet库使用：仔细学习EthernetServer和EthernetClient的API，明确available()、read()、connected()、stop()等函数的作用，避免混淆输入输出操作。
Telnet协议基础：了解Telnet连接时的握手流程，熟悉常见的Telnet控制字符（如IAC命令），知道哪些字节属于协议控制而非业务数据。
调试技巧：用串口监视器打印每个读取到的字节的十六进制值（Serial.print(newChar, HEX)），直观看到乱码对应的实际字节，快速定位问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user23736704

TeraTerm发送至Arduino的初始命令含乱码，如何排查解决？

问题描述 #

排查方法 #

解决措施 #

修改后的完整代码示例 #

新手学习指南 #

问题描述

排查方法

解决措施

修改后的完整代码示例

新手学习指南