【国民技术N32G457评测】UART—DMA不定长丢包测试

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目的：测试开发板串口在各个波特率的接收与发送稳定性

评测环境：1、开发板：国民技术N32G457XVL-STB V1.1

                   2、USB—TTL ：CP2102

                   3、串口助手：SSCM V5.13.1

                   4、开发软件：RT-Thread studio 2.1.5

串口接收与发送程序：

/*
 * Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2022-01-23     Administrator       the first version
 */

#include <rtthread.h>
#include "uartdma.h"
#include <rtdevice.h>

#define UART2_NAME "uart2" /* 串口设备名称 */

/* 串口接收消息结构体 */
struct rx_msg
{
    rt_device_t dev;
    rt_size_t size;
};

struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT;

/* 串口设备句柄 */
static rt_device_t serial2;
/* 消息队伍控制块 */
static struct rt_messagequeue rx_mq;

/*接收数据回调函数 */
static rt_err_t uart2_input(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
    struct rx_msg msg;
    rt_err_t result;
    msg.dev = dev;
    msg.size = size;

    result = rt_mq_send(&rx_mq, &msg, sizeof(msg));
    if(result == -RT_EFULL)
    {
        /* 消息队伍满 */
        rt_kprintf("message queue full!\r\n");
    }
    return result;
}

static void serial2_thread_entry(void *parameter)
{
    struct rx_msg msg;
    rt_err_t result;
    rt_uint32_t rx_length;
    static char rx_buffer[RT_SERIAL_RB_BUFSZ +1];
    while(1)
    {
        rt_memset(&msg, 0, sizeof(msg));
        /* 从消息队列中读取消息 */
        result = rt_mq_recv(&rx_mq, &msg, sizeof(msg), RT_WAITING_FOREVER);
        if(result == RT_EOK)
        {
            /* 从串口读取数据 */
            rx_length = rt_device_read(msg.dev, 0, rx_buffer, msg.size);
            rx_buffer[rx_length] = '\0';
            /* 通过串品设备输出读取到的消息息 */
            rt_device_write(msg.dev, 0, rx_buffer, rx_length);
            /*打印数据 */
            rt_kprintf("%s\n", rx_buffer);

        }
    }
}

int uart2_dma_sample(void)
{
    rt_err_t ret = RT_EOK;
    char uart_name[RT_NAME_MAX];
    static char msg_pool[256];
    char str[] = "Hello RT-Thread!\r\n";
    config.baud_rate = BAUD_RATE_921600;
    rt_strncpy(uart_name, UART2_NAME, RT_NAME_MAX);

    /* 查找串口设备 */
    serial2 = rt_device_find(uart_name);
    if(!serial2)
    {
        rt_kprintf("Find %s failed!\r\n", uart_name);
        return RT_ERROR;
    }

    /* 初始化消息队列 */
    rt_mq_init(&rx_mq,
            "rx_mq",
            msg_pool,
            sizeof(struct rx_msg),
            sizeof(msg_pool),
            RT_IPC_FLAG_FIFO);

    /* 以DMA接收及轮询发送方式打开串口设备 */
    rt_device_control(serial2, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config);
    rt_device_open(serial2, RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX);
    /* 设置接收回调函数 */
    rt_device_set_rx_indicate(serial2, uart2_input);
    /* 发送字符串 */
    rt_device_write(serial2, 0, str, (sizeof(str) - 1));

    /* 创建serial2 线程 */
    rt_thread_t thread_uart2 = rt_thread_create("serial2", serial2_thread_entry, RT_NULL, 1024, 25, 10);
    if(thread_uart2 != RT_NULL)
    {
        rt_thread_startup(thread_uart2);
    }
    else {
        ret = RT_ERROR;
    }
    return ret;
}

测试方法为：用串口助手的定时发送64个字符，记录下发送与接收的差值，测试时间为30秒钟左右。

测试结果如下表：

波特率	发送间隔时间	发送数据	接收数据	差值
921600	1ms	123200	123200	0
115200	1ms	122624	122624	0
9600	1ms	28864	24128	4376
9600	50ms	30848	25792	5056
9600	100ms	17216	17216	0

在高波特率的情况下，串口处理数据及时未发生丢包现象，9600的波特率因为发送是阻塞发送所以处理不过来而引起的丢包。从测试结果来看这个芯片的串口处理数据还是可以称赞的，特别是DMA的接收处理能力。

921600：

  115200

  9600

  9600间隔50ms:

  9600 间隔100ms