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标题: APM32F107串口中断接收丢包 [打印本页]

作者: xiaoqilo 时间: 2025-4-24 09:54
标题: APM32F107串口中断接收丢包
APM32F107在串口同时发送和接收的情况下串口接收丢字节，具体表现为偶发进入串口接收中断了，但是USART_FLAG_RXBNE标志位没有触发，导致读不到这个字节进而丢字节，通过计数发现进入中断的次数与实际应该收到的字节数一致。1、发送是阻塞式发送的，没有用发送中断，排除进入的是发送中断的可能。
2、出现这种情况时打断点看了，其他的溢出及错误标志位并没有置位，也打印检查了，没有置位。
3、排查代码了没有在其他地方主动调用USART_RxDatad读取。
4、串口中断优先级已调至最高。
5、只接收不发送不会丢字节，挂一晚上都不丢，只要一发送接收就会丢。

发送代码：
void Uart1_Send(char buf)
{
uint16_t data_9th = buf;
dog_feed_count_clean(); // 循环清除喂狗变量,超过DOG_PROTECT_TIME_100MS不清除则认为主循环异常，并停止喂狗。
if (g_rParameters.sPort[0].ucParity == UART_CHK_MARK)
{
      data_9th |= (1 << (uart1_data_bit - 1));
}
else if (g_rParameters.sPort[0].ucParity == UART_CHK_SPACE)
{
      data_9th &= ~(1 << (uart1_data_bit - 1));
}

WAIT_TX_EMPTY; // wait data register empty//等待发送完
USART_TxData(USART1, data_9th);
}

接收中断：
void USART1_IRQHandler(void)
{
uint8_t data;
uint8_t longth = g_sParameters.sPort[0].ucDataSize;
if (USART_ReadStatusFlag(USART1, USART_FLAG_OVRE) == SET)
{
      // 由软件清0，先读取USART_STS寄存器，再读USART_DATA寄存器完成清0。
      USART_RxData(USART1);
}
if (USART_ReadStatusFlag(USART1, USART_FLAG_RXBNE) == SET)
{
      data = (uint8_t)USART_RxData(USART1); // fetch recv data from buffer
      if (g_sParameters.sPort[0].ucParity != UART_CHK_NONE)
      {
         data = data & (~(1 << longth)); // 去掉校验位
      }
      if (AtCmd_enter_mode(0, data) == 1)
      {
         packet_count = 0;
      }
      else
      {
         packet_count = 0;
         uart1_rx_ringbuf_push(&uart1_rx_ringbuf, data);
         // uart_rec_len ++;
      }
      usart_recv_total_len++;
}
timer_pack_reset_func();
}

作者: 风暴之眸 时间: 2025-4-24 11:29
感觉应该不会呀！
F107的主频近百兆呢！处理一个kbps级别的通讯。
即使错误进入了串口接收中断了，只要没有读出，下次仍然会进入串口中断

作者: xiaoqilo 时间: 2025-4-24 11:44

风暴之眸发表于 2025-4-24 11:29
感觉应该不会呀！
F107的主频近百兆呢！处理一个kbps级别的通讯。
即使错误进入了串口接收中断了，只要没有 ...

你是极海的技术支持么？

作者: 伏尔加的鱼 时间: 2025-4-24 12:44
检查你其它地方程序吧不知道你波特率用的多少我115200的很多都是中断收发也没出现大概率的丢包，不行你就上DMA

作者: 风暴之眸 时间: 2025-4-24 14:41
我不是技术支持。版主们应该是！

作者: Gfan 时间: 2025-4-24 18:00
这部分代码看不出问题噢，需要更多的代码内容才能分析

建议先排查两个方面：

中断处理函数中清除过载标志在判断接收buff非空之前，是否已经发生过载，但被清除。
检查发送速度和接收速度是否一致，如果发送和接收时的速度不一致，可能导致数据丢失。

作者: jobszheng 时间: 2025-4-25 19:03
这个真心没有遇到过。
我们使用的是应答方式来通讯。直接全双工的方式，还真没有实践过

作者: xiaoqilo 时间: 2025-4-26 11:28
更神奇的是我用STM32F107的例程代码就没问题，APM的例程和STM的例程都已经删除的只剩串口部分了，没有其他代码，HCLK、PCLK时钟也检查了完全一致，串口寄存器值也完全一致

作者: xiaoqilo 时间: 2025-4-26 11:33

Gfan 发表于 2025-4-24 18:00
这部分代码看不出问题噢，需要更多的代码内容才能分析

建议先排查两个方面：

1、没有，后面我代码修改了，没发现过载
2、波特率是一致的，而且只发送或者只接受都不会有问题

另外我用STM32F107的例程代码就没问题，APM的例程和STM的例程都已经删除的只剩串口部分了，没有其他代码，HCLK、PCLK时钟也检查了完全一致，串口寄存器值也完全一致。

作者: cooldog123pp 时间: 2025-4-26 14:30

这个真心没有遇到过。不过丢包影响很大么。大数据量丢一两个也是很正常啊，或者你开开奇偶校验事实。

作者: lemonboard 时间: 2025-4-26 20:02
感觉这个bug还有点严重，不过倒是可以通过对数据帧添加校验来workaround掉。

作者: xiaoqilo 时间: 2025-4-26 20:24
解决了，库函数有问题：
void USART_TxData(USART_T* usart, uint16_t data)
{
usart->DATA_B.DATA = data;
}
这个DATA_B.DATA只使用了DATA寄存器的9位没使用保留的部分，换为以下方式就没问题
void USART_TxData(USART_T* usart, uint16_t data)
{
usart->DATA = data;
}
猜测，DATA寄存器会有两个，一个是TX的一个是RX的，但为了兼容性在逻辑地址上是一个，当执行写寄存器操作时会映射到TX的DATA寄存器，执行读操作时映射到RX的DATA寄存器，而官方库这种只操作DATA寄存器一部分bit的写法可能会导致逻辑地址与物理地址的映射错乱，也就造成了只有在发送时才会导致接收丢包这种现象，这只是我的猜测，还得官方解释一下。

不过，这么容易复现的严重问题竟然在官方库出现了，确实不应该啊，而且竟然用ST的库没问题，难道用这个片子的都在用ST的库？

作者: Gfan 时间: 2025-4-29 10:05
本帖最后由 Gfan 于 2025-4-29 10:35 编辑

xiaoqilo 发表于 2025-4-26 20:24
解决了，库函数有问题：
void USART_TxData(USART_T* usart, uint16_t data)
{

你好呀，我们尝试复现问题，但使用我们的SDK，并未出现丢包情况，是否方便提供更多信息，以便定位问题呢？

您是怎么判断数据丢失的呢？是少了数据个数，还是数据内容有错误？
出错的概率大概是多少？比如是偶尔出现还是比较频繁？
方便的话，能简单说下您的测试方案吗？

作者: 1988020566 时间: 2025-5-6 09:25
串口通信线路可能受到周围环境中的电磁干扰

作者: mnynt121 时间: 2025-5-6 10:24
确认发送端和接收端的波特率设置一致，并且是双方都支持的标准值。

作者: saservice 时间: 2025-5-6 11:38
中断服务函数执行时间过长

作者: nomomy 时间: 2025-5-6 12:57
优化中断服务函数的代码，尽量减少不必要的操作。

作者: ulystronglll 时间: 2025-5-6 14:43
使用环形缓冲区

作者: ingramward 时间: 2025-5-6 16:57
检查地线是否完整，避免共模干扰。

作者: jobszheng 时间: 2025-5-6 17:46
都是32位的地址寻址，读9位和读32位应该是一样的呀！

作者: uytyu 时间: 2025-5-6 18:44
如果串口中断的优先级设置过低，在高负载情况下可能会被其他更高优先级的中断打断，导致来不及处理接收到的数据。

作者: tifmill 时间: 2025-5-6 20:27
考虑使用非阻塞式发送或发送中断，避免在发送过程中长时间占用串口资源。

作者: tabmone 时间: 2025-5-6 22:10
检查晶振的参数是否符合 APM32F107 的要求，确保晶振的频率精度和稳定性。

作者: claretttt 时间: 2025-5-11 10:36
如果单片机的时钟源不够稳定，可能会影响串口通信的准确性。

作者: robertesth 时间: 2025-5-11 12:17
串口的时钟配置可能不稳定，导致在高负载下出现异常。

作者: adolphcocker 时间: 2025-5-11 17:05
如果接收缓冲区的大小不够，当接收到的数据量超过缓冲区的容量时，新的数据会覆盖之前未处理的数据，导致丢包。

作者: lzbf 时间: 2025-5-13 15:47
检查并调整串口中断的优先级，确保它具有足够的优先级来及时处理接收到的数据。

作者: bartonalfred 时间: 2025-5-13 17:51
尽量缩短通信线路的长度，避免信号线靠近强干扰源。

作者: modesty3jonah 时间: 2025-5-13 20:04
如果接收缓冲区太小，当数据到达速率超过应用程序处理速率时，可能导致数据溢出丢失。

作者: mollylawrence 时间: 2025-5-14 21:03
串口通信的波特率依赖于系统时钟和晶振的稳定性。如果晶振频率不准确或不稳定，会导致波特率误差，从而使接收端无法正确解析数据，造成丢包。

作者: zhengshuai888 时间: 2025-5-14 21:19
多半是数据接收处理逻辑存在问题导致的

作者: fengm 时间: 2025-5-15 10:28
检查硬件资源冲突

作者: i1mcu 时间: 2025-5-15 12:30
外部干扰

作者: uptown 时间: 2025-5-15 14:23
使用示波器或逻辑分析仪验证实际波特率。

作者: uiint 时间: 2025-5-15 16:10
在代码中仔细检查波特率的配置参数，使用相同的波特率值进行初始化。

作者: ccook11 时间: 2025-5-15 17:55
使用两组缓冲区交替接收数据，避免数据处理延迟导致丢包。

作者: everyrobin 时间: 2025-5-15 19:38
尽量减少ISR内的工作量，只做必要的处理（如将数据存入环形缓冲区），并将复杂的处理逻辑移到主循环中执行。

作者: zerorobert 时间: 2025-5-15 21:20
缓冲区过小或数据处理速度慢，导致数据覆盖。

作者: jtracy3 时间: 2025-5-16 10:51
可以在串口通信线路上添加滤波电容，滤除高频干扰信号。

作者: hudi008 时间: 2025-5-16 12:33
在阻塞式发送过程中，可能会占用串口资源，导致接收中断无法及时响应。

作者: eefas 时间: 2025-5-16 14:28
增大接收缓冲区的大小，确保缓冲区能够容纳足够的数据。可以使用环形缓冲区来实现数据的循环存储，避免数据覆盖。同时，在处理缓冲区数据时，要及时清除已经处理的数据，以腾出空间接收新的数据。

作者: adolphcocker 时间: 2025-5-16 16:26
接收中断处理函数中的逻辑可能存在问题，导致某些情况下无法正确处理接收数据。

作者: 10299823 时间: 2025-5-16 18:22
发送端和接收端的波特率设置不一致会导致数据传输错误，接收端无法正确解析数据，从而出现丢包现象。

作者: janewood 时间: 2025-5-16 20:04
如果接收中断处理函数执行时间过长，可能会导致后续的接收中断被延迟或丢失。

作者: mnynt121 时间: 2025-5-16 21:46
如果ISR内部执行了过多的操作或等待操作，会导致无法及时响应新的中断请求，从而造成数据丢失。

作者: earlmax 时间: 2025-5-21 10:16
使用DMA减少CPU中断频率，提高吞吐量。

作者: robertesth 时间: 2025-5-21 12:50
发送和接收操作可能涉及到相同的硬件资源（如DMA通道、缓冲区等），导致资源竞争。

作者: everyrobin 时间: 2025-5-21 14:34
串口信号线未加磁珠/滤波电容，导致数据错误。

作者: houjiakai 时间: 2025-5-21 16:19
其他高优先级中断抢占串口中断，导致数据接收延迟。

作者: youtome 时间: 2025-5-21 18:12
ISR内执行复杂操作（如数据解析），阻塞后续中断响应。

作者: belindagraham 时间: 2025-5-21 20:02
物理连接不良、噪声干扰等问题也可能导致数据传输错误或丢失。

作者: janewood 时间: 2025-5-21 22:02
错误的波特率设置会导致发送端与接收端之间的通信不匹配，进而引起数据丢失或乱码。

作者: updownq 时间: 2025-5-23 09:24
对于大数据量传输，建议使用DMA或环形缓冲区，减少中断频率，降低CPU负载。例如，配置DMA接收数据到缓冲区，由主循环处理数据。

作者: elsaflower 时间: 2025-5-23 11:15
增加接收缓冲区的大小，或者实现一种机制来动态调整缓冲区大小以适应不同的数据流速率。

作者: hilahope 时间: 2025-5-23 13:06
如果串口中断服务函数中包含过多的操作或耗时的代码，会导致中断服务函数执行时间过长，从而影响下一次数据的接收。在中断服务函数执行期间，新的数据可能会覆盖之前未处理的数据，导致丢包。

作者: i1mcu 时间: 2025-5-23 14:53
中断标志未清除导致重复进入中断或数据丢失。

作者: uptown 时间: 2025-5-23 16:37
可以将一些耗时的操作放到主循环中处理，只在中断服务函数中进行数据的简单接收和标记

作者: biechedan 时间: 2025-5-23 18:19
不稳定的电源可能导致串口通信芯片工作异常，影响数据的正常接收。电源电压波动过大、电源纹波过大等都可能引起丢包问题。

作者: beacherblack 时间: 2025-5-23 20:18
在每次读取数据后，立即清除RXNE标志。

作者: hudi008 时间: 2025-5-23 22:07
改用非阻塞式发送或发送中断，避免在发送过程中长时间占用串口资源。例如，在发送完成后触发中断，释放资源供接收使用。

作者: macpherson 时间: 2025-5-24 10:10
对串口通信线路进行屏蔽处理，使用屏蔽线可以有效减少电磁干扰。

作者: sdlls 时间: 2025-5-24 12:51
过长的通信线路也会增加信号衰减和干扰的风险。

作者: 星云狂想曲 时间: 2025-5-29 16:25
串口的通讯压力并不大吧

作者: 分形梦想家 时间: 2025-5-30 17:31
这种情况是不是使用DMA接收会好很多啊

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