原文来自公众号:小麦大叔 在嵌入式开发中,经常会用到串口通讯。面对不同应用场景,需要不同的方案。
今天我们来讲一下高效,可靠,安全的方案,记得看到最后,会有收获。 常见的有串口轮询模式,串口中断模式,串口DMA接收传输等等; 利用串口的空闲中断配合DMA的环形缓冲区模式,可以高效接收不固定长度的消息报文 下图中经过黄色的高电平时间空闲之后,就会产生一个空闲事件,IDLE EVENT
因为DMA功能有HC和TC中断; - HC (Harf Complete)DMA传输一半成功标志;
- TC (Total Complete) DMA传输完成成功标志;
举个例子; 如下图所示,这里分配了一个DMA缓冲区,大小是12字节,如果从地址1开始接收,会出现以下这两种情况;
- DMA接收到第6个字节的时候,会触发HC事件;
- DMA接收到第12个字节的时候,会触发TC事件;
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这个思路其实我之前也有实践过,但是没有很好地利用HC和TC事件。 所以无法处理这种情况,即DMA缓冲区处于环形模式(Circular)的时候,数据覆盖的问题,最近看到了一个非常棒的开源项目,这里的思路非常不错,下面会详细介绍。 下面是DMA HC/DMA TC/Idle组合进行串口接收的细节,如下图所示;
再次简单介绍一下缩略词的含义; - R 读取;
- W 写入;
- I 空闲信号;
- HT Half-Transfer complete DMA缓冲区半传输完成;
- TC Transfer-Complete DMA缓冲区全部接收完成;
这里简单介绍一下情况E的解决方案,上面图片最右边小图; 缓冲区大小20格,这里假设20字节,情况E需要接收30个字节,也就是说,10字节可能会被覆盖; 经过前面的四次接收后,串口继续从字母R处接收数据至DMA缓冲区; 接收4字节时,会触发TC事件,这时候可以将4字节数据处理;
因为是环形模式,所以回到第一个字节处,继续接收10字节,触发HT事件,这时候可以处理10字节数据;
第三步,继续接收10字节,触发TC事件,其中,已经有4字节被覆盖(下图橙色所示),因为之前这部分数据已经处理了,所以,即使覆盖也不影响;
第四步,上述已经接收了24个字节,所以还有6个字节没有接收,后面接收会产生空闲信号,并对之前的数据区域进行覆盖,如下图示所示;
所以,不难发现,如果只使用空闲中断,如果需要接收的数据长度大于缓冲区,就会出现数据覆盖的情况,而加上DMA的HT和TC中断,就完美解决了这样的问题; 当然除了这些,还有很多优秀的方案,这个项目提供大量的例子。
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