求教STM32 USART 高速通讯的怪问题

只看该作者 · 2009-8-11 12:06

俺用的是STM32F103VB，72MHz运行。USART2，半双工通讯，DMA发送，中断接收。在速率为19200、115200时一切正常。

但是项目要求速率达到0.5Mbps，更改波特率设置（用的是FWLib）后，通讯无法进行。示波器查出发送正确。我在接收中断函数

入口处设置一根引线作为探针，发现CPU居然以大约2.5uS的周期反复进入中断程序，因此导致主程序假死。示波器观测，回应信号

基本正确。百思不得其解！

万望高手支援！！

只看该作者 · 2009-8-11 12:09

查一查中断使能位和标志位，是不是出现使能了中断，而且标志来了，但没在中断处理程序中清掉的

1万 · 2009-8-11 12:17

是否软件响应不够快？为什么接收不用DMA？

只看该作者 · 2009-8-11 14:05

感谢楼上兄弟是我回复。

to 2楼：因为以前115200是没问题的，所以您的说法应当不存在。按照手册上所说，只要读取了DR，即可清除标志。而且我还用库函数再执行了一次。

to 3楼：我也曾经考虑过软件响应速度不够的因素，但我无法解释这样的现象：一旦进入了反复中断的状况，即使撤掉外来的信号，中断也不能退出，而且典型的特征是2.5uS左右的中断周期，十分规律。在这种情况下，只要我用调试停止暂停执行一次，然后恢复运行，中断就不再进入了。
我在中断函数的开始，禁止本中断，在中断返回时恢复中断，并不能解决问题。后来在不断的测试过程中，我还发现有时125kbps通讯也会有此现象，但经复位能够消除。
未用DMA是因为沿袭了部分老设计。而且由于接收数量未知， DMA也有些麻烦。多个中断配合不如单一的好做。但无论如何，这种中断无法清除的现象我想不通，十分郁闷啊！

1万 · 2009-8-11 14:29

请问在反复进入中断时，从DR中读出的数据对不对？你有没有查看SR寄存器？是否发生了某些错误没有处理？

只看该作者 · 2009-8-11 14:40

可以肯定数据是不对的，似乎只有两种01和03。SR也曾经看过，RXNE不一定置位。如果说是错误造成的，我曾在中断函数内不管三七二十一所有标志全部清一次。可以肯定，我没有打开除接收中断之外的任何USART中断。而且只要我禁用该中断，就不再反复进入中断函数。

1万 · 2009-8-11 14:47

数据传输的另一端是什么设备？数据格式是什么？

只看该作者 · 2009-8-11 15:09

另一端是MEGA48+MAX1487，数据格式8，N，1，无校验

“对不起，本站规定会员每小时最多只能发表 5 个帖子。“

二姨不让说话，俺闭嘴了一下:-)

1万 · 2009-8-11 15:13

把你的程序发上来看看。

只看该作者 · 2009-8-11 15:17

对比一下双方的波特率是否相同。是否只是一方改了，另一方没有更改？

只看该作者 · 2009-8-11 15:31

我刚刚改了一下，USART2发，USART3接收，涛声依旧。

1通道是探针，每次进入USART2中断，反转一次
2是总线数据波形
以下是初始化代码，另一通道一样：
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 500000;
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
  USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
//  USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
  USART_Cmd(USART2, ENABLE);
  USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);
以下是USART2接收中断代码，3通道类似：
void USART2_IRQHandler(void)       // IO Module
{
  u16 temp=0;
  USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, DISABLE);
GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_9, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_9)));
  if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET
  /*&& USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_ORE) == RESET
  && USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_NE) == RESET
  && USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_FE) == RESET */ )
  {
temp=*((vu32*)0x40004404);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC2, DISABLE);
temp=USART_ReceiveData(USART2);
/* Overwrite protect */
RxBuff_IO[RxBuffWrPt_IO++]=(u8)temp;
if(RxBuffWrPt_IO>=RX_BUFF_SIZE_IO)
{
IO_CommStatus=130;
RxBuffWrPt_IO--;
}
else IO_CommStatus = 4;       // Reciving...
temp = TIM_GetCounter(TIM2);    // Wait for Slave
TIM_SetCompare2(TIM2, temp + IO_COMM_IDLE); // 3.5bytes for recive end
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC2, ENABLE);
  }
  USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);
  USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
}
接收方USART3未见回应。

！真心感谢楼上兄弟！

1万 · 2009-8-11 15:47

1）这句话做什么的？ temp=*((vu32*)0x40004404);

2）RxBuff_IO有多大，是否溢出了？

3）请在中断函数开始和结尾各翻转I/O一次，这样可以看到中断函数的执行时间。

4）每次进中断都有这个条件吗？USART_IT_RXNE

只看该作者 · 2009-8-11 16:25

to 香主：
  1：如果不错的话那是DR寄存器地址；
  2：RxBuff SIZE 为 12字节，所要接收的数据只有8字节；
  3：在250kbps下，能够测到处理时间约2.5uS，在500kbps下似乎中断从未返回，感谢您的提醒。
  4：很难满足RXNE条件。

我想我明白问题所在了，十分感谢您的帮助，我会尝试用DMA接收的！再次感谢！

只看该作者 · 2009-8-11 17:41

把中断里这一行去掉：USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, DISABLE);

只看该作者 · 2009-8-12 08:06

这一句本来是没有的。如果波特率低——19200试过，似乎加也无妨。

只看该作者 · 2009-8-12 10:19

再次详读你的代码，有如下之不解？望解惑！

void USART2_IRQHandler(void)       // IO Module
{
  u16 temp=0;
  USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, DISABLE);
GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_9, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_9)));
  if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET
  /*&& USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_ORE) == RESET
  && USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_NE) == RESET
  && USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_FE) == RESET */ )
  {
temp=*((vu32*)0x40004404);          ->已经读取了串口的数据了
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC2, DISABLE); ->定时器的意欲何为？
temp=USART_ReceiveData(USART2); ->为何二进宫，再次读取串口数据？
/* Overwrite protect */                      ->防范接收溢出乎？大惑！
RxBuff_IO[RxBuffWrPt_IO++]=(u8)temp;
if(RxBuffWrPt_IO>=RX_BUFF_SIZE_IO)
{
IO_CommStatus=130;
RxBuffWrPt_IO--;
}
else IO_CommStatus = 4;       // Reciving...
temp = TIM_GetCounter(TIM2);    // Wait for Slave
TIM_SetCompare2(TIM2, temp + IO_COMM_IDLE); // 3.5bytes for recive end ->3.5个字节？不解之？
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC2, ENABLE);
  }
  USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);
  USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
}

只看该作者 · 2009-8-12 14:13

楼上兄弟很细心啊！
1.USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, DISABLE); 这句确实不行，我后来做了特别测试，似乎加上后会清掉RXNE位。
2.temp=*((vu32*)0x40004404);是在反复测试过程中加上的，这句也不严谨，临时忘了注释掉。
3.接收过程没有定时守护程序，因此可能有缓存溢出情况。这段保证溢出部分不影响其它内存。
4. 3.5bytes for recive end是通讯协议的一部分。我采用的是空闲线协议，依此来分组。
5.以下是经过手工代码优化的程序，运行时间缩短到大约2uS。
void USART2_IRQHandler(void)                // IO Module
{
  u16 temp=0;

  GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9); // Test

  if(USART2->SR & 0x20)    /* Test RXNE bit */
  {
   TIM2->DIER &= (u16)~TIM_IT_CC2;                   // TIM_IT_CC2, DISABLE
   temp=(u16)(USART2->DR & (u16)0xFF);             // ReceiveData
   RxBuff_IO[RxBuffWrPt_IO++]=(u8)temp;
   if(RxBuffWrPt_IO>=RX_BUFF_SIZE_IO)    /* Overwrite protect */
   {
      IO_CommStatus=130;
      RxBuffWrPt_IO--;
   }
   else IO_CommStatus = 4;                   // Reciving...
   temp = TIM2->CNT;
TIM2->CCR2 =  temp + IO_COMM_IDLE; // 3.5bytes for recive end
TIM2->SR = (u16)~TIM_IT_CC2;
TIM2->DIER |= TIM_IT_CC2;    // TIM_IT_CC2, ENABLE
  }
  USART2->SR=(u16)(~0x0020); // Clear RXNE

  GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9); // Test
}

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