关于嵌入式:单片机串口DMA收发方案

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  1. 概述

网上各大教程对于串口的应用根本都是轮询发送、中断接管,极大节约了 MCU 的性能,同时中断接管只能应酬低速率的场景,对于要求波特率达到 115200 及以上的场景来说极其容易丢字节导致整个零碎异样不稳固。

这篇文章我先以 RT-Thread 的串口计划作为切入点,而后给出我在 STM32F1 平台上基于 RT-Thread Nano 实现的计划。

本计划实现的是非阻塞式的收发,不波及 posix 的对接。posix 其实也是调用这些非阻塞接口,只不过还加了些对这些接口的返回判断再退出 wait_queue 来实现阻塞、唤醒,不具体开展来刻画。

本计划的发送解决是应答的高并发场景,小内存 MCU 或者串口发送只在一个线程内的按你最简略的应用形式来。小内存的 MCU 接管举荐间接应用 DMA+IDLE 形式,怎么简略怎么来。而且不倡议用串口框架,本人实现不仅牢靠还可控!!

  1. RT-Thread 串口框架

RT-Thread 串口框架反对用户本人抉择以下述计划关上串口:

轮询形式理论我的项目中根本是不必的;中断形式的发送会导致大量的中断,占用太多 MCU 资源,而且 RT-Thread 把中断发送做的跟轮询一样;中断形式的接管不仅会导致大量的中断而且对于高速通信需要的场景不实用。
DMA 形式无论是发送还是接管都不须要 CPU 参加,解放了 CPU,程序只须要对几个中断解决就行。

2.1. DMA 发送

RT-Thread 串口框架中对于 DMA 发送应用的是 dataqueue 队列。

DMA 发送操作将要发送的数据指针及其长度保留在 dataqueue 成员中,发送时依照先进先出的规定从中取一块,将其保留的数据指针赋值给 DMA 内存地址。

这里不波及数据拷贝,所以数据指针指向的内存区是部分的,用户须要在应用程序中通过设置信号量或其余形式来同步发送实现,否则将导致不平安的指针应用。多并发的状况下这种就会导致各种各样的问题了。

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原文链接:https://club.rt-thread.org/ask/article/2594.html

正文完
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