AT32F407/437使用网口收发数据丢包问题处理

发表于 2024-10-16 14:10

Questions：AT32F407/437 在使用 EMAC 网口进行以太网数据收发时，如果出现数据丢包，应该如何处理？ Answer：
1. 检查 Ethernet PHY 的时钟源不能使用通过 PLL 分频 25MHz/50MHz 给 Ethernet PHY 供时钟，通过 PLL 的时钟可能达不到 EthernetPHY 的时钟要求，导致概率出现丢包。如下介绍如何给 Ethernet PHY 供时钟。AT32F407/437 使用 EMAC 时，根据需求需要给 Ethernet PHY 提供 25MHz/50MHz 时钟 当需要给 Ethernet PHY 提供 25MHz 时钟时，有两种方法，如下图 1 和图 2。 当需要给 Ethernet PHY 提供 50MHz 时钟时，如下方法图 3，建议直接给 Ethernet PHY 挂 50 晶振注意：不能使用通过 PLL 分频 25MHzz/50MHz 给 Ethernet PHY 供时钟选择 25MHz 晶振作为 AT32F407 外置时钟 HEXT，CLKOUT(PA8)时钟源选择 HEXT，CLKOUT 输出25MHz 时钟作为 Ethernet PHY 的时钟源；
图 1 CLKOUT 输出 HEXT

选择 25MHz 晶振直接作为 Ethernet PHY 时钟。
图 2 25MHz 晶振给 PHY 时钟

选择 50MHz 晶振直接作为 Ethernet PHY 时钟
图 3 50MHz 晶振给 PHY 时钟

发表于 2024-10-16 14:13

2. 检查 EMAC 接收和发送是否存在溢出和错误
A. 对于接收，检查是否有接收溢出：检查 EMAC_DMASTS 如下寄存器位是否置起：

如果发生 OVF 位置起，表示软件的处理速度太慢，不能及时读出缓冲区的数据，导致数据溢出。出现此
种情况的处理方法：
 增加接收缓冲区个数，此处会增加内存使用

复制

#define EMAC_RXBUFNB 10 //收缓冲区个数

#define EMAC_TXBUFNB 10 //发送缓冲区个数

提高软件处理速度
此部分可以使用提高主频（在规格范围内），优化软件加快处理流程。
B．对于发送，检查是否有发送错误，如下图是否会返回 ERROR

如果此处返回错误，是因为软件写发送缓冲区的速度太快，EMAC 来不及发送完发送缓冲区的数据，出
现此种情况时的处理方法：
 增加发送缓冲区个数，此处会增加内存使用

复制

#define EMAC_RXBUFNB 10 //收缓冲区个数

#define EMAC_TXBUFNB 10 //发送缓冲区个数

 减慢软件写发送缓冲区的速度
如果使用 EMAC 速度是 100Mbps，理论上总线速度可以到 12.5MB/s，建议软件写缓冲区的速度不
要超过此速度，因为总线上还有其它协议开销，实际的速度会比 12.5MB/s 要低。
 发送时增加发送完成判断，以保证有足够缓冲区存放数据
如下图，每次发送完成之后判断下一个缓冲区是否发送完成，此处 timeout 可根据实际发送数据的
多少进行修改

复制

error_status emac_txpkt_chainmode(u16 FrameLength)

{

 uint32_t timeout = 0xFFFF;

 /* Check if the descriptor is owned by the ETHERNET DMA (when set) or CPU (when reset) */

 if((dma_tx_desc_to_set->status & EMAC_DMATXDESC_OWN) != (u32)RESET)

 {

 /* Return ERROR: OWN bit set */

 return ERROR;

 }

 /* Setting the Frame Length: bits[12:0] */

 dma_tx_desc_to_set->controlsize = (FrameLength & EMAC_DMATXDESC_TBS1);

 /* Setting the last segment and first segment bits (in this case a frame is transmitted in one descriptor) */

 dma_tx_desc_to_set->status |= EMAC_DMATXDESC_LS | EMAC_DMATXDESC_FS;

 /* Set Own bit of the Tx descriptor Status: gives the buffer back to ETHERNET DMA */

 dma_tx_desc_to_set->status |= EMAC_DMATXDESC_OWN;

 /* When Tx Buffer unavailable flag is set: clear it and resume transmission */

 if(emac_dma_flag_get(EMAC_DMA_TBU_FLAG))

 {

 /* Clear TBUS ETHERNET DMA flag */

 emac_dma_flag_clear(EMAC_DMA_TBU_FLAG);

 /* Resume DMA transmission*/

 EMAC_DMA->tpd_bit.tpd = 0;

 }

 /* Update the ETHERNET DMA global Tx descriptor with next Tx decriptor */

 /* Chained Mode */

 /* Selects the next DMA Tx descriptor list for next buffer to send */

 dma_tx_desc_to_set=(emac_dma_desc_type*) (dma_tx_desc_to_set->buf2nextdescaddr);

 while((dma_tx_desc_to_set->status & EMAC_DMATXDESC_OWN) != (u32)RESET)

 {

 if((timeout --) == 0)

 {

 break;

 }

 }

 /* Return SUCCESS */

 return SUCCESS;

}

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