uart 接收发送新玩法

jorya_txj

uart 接收发送新玩法 [复制链接]

很多时候，用户发送具体消息的时候，也需要发送一个消息长度。比如在网卡中断中接收到了一包数据，发送消息给外面任务的时候，也需要告诉外面的任务消息的长度是多少。使用之前的queue模块做需要一点小技巧，但是使用queue_size模块做的话，显的很直接，直接可以发送出去。

带有消息长度的消息机制有一种很有用的用法。假设有一个串口接收中断来了，接收数据的话可以采用信号量+fifo 或者queue+块内存分配去做，但是这两种多多少少有些缺点。信号量+fifo的方式处理的话，fifo内部是关了cpu全局中断去操作的，如果数据量比较大的话，这个会严重影响实时性。queue +block内存区分配的话，如果中断接收每次来的数据都不同的话，会严重浪费内存。

有没有经济实用的不关中断，又节约内存的方式操作呢。答案是肯定的。当串口接收中断来的时候，用户需要自己维护一个简单的fifo缓冲区，但是这个缓冲区不需要关中断，写到头了重新回到头去写就好。当接收到数据填好缓冲区的时候，把缓冲区的这次数据起始地址以及数据长度通过raw_queue_size_end_post 发送出去。同时外面有一个任务调用raw_queue_size_receive接收数据。具体的示例如下:

staticRAW_U32 recv_temp_buffer[12];           (1)

staticRAW_U32  *uart_p;                       (2)

staticRAW_U32  uart_data_length               (3)

void uart_int_recevie_handle(void)

{

    RAW_U32 length_temp;

    RAW_U32 uart_recv_length;

    RAW_U8 *p_temp;

    uart_recv_length = 读串口数据的长度

    length_temp = uart_recv_length;

   

    if (raw_queue_size_full_check()) {

       /*do something thing and return*/

       return;

    }

    /*if isr receive data is faster than task data process, just ignore the data*/

    if (uart_data_length >= (12 * 4)) {

           /*do something thing and return*/

           return;

    }

    if ((uart_p + (uart_recv_length >> 2))> = (recv_temp_buffer + 12))   {

       uart_p = recv_temp_buffer;

    }

    p_temp = (RAW_U8 *)uart_p;

   while (length_temp--) {

       *p_temp++ = 串口数据;

    }

    queue_size_end_post(queue_size, uart_p, uart_recv_length);

    if（uart_recv_length & 3） {

       uart_data_length += 4u - (uart_recv_length& 3u)+ uart_recv_length;

       uart_p = uart_p + (uart_recv_length>> 2) + 1;

    }

    else {

       uart_p = uart_p + (uart_recv_length>> 2)

       uart_data_length += uart_recv_length;

    }

}

RAW_U32process_buffer[10];

void task_uart_receive()

{

    RAW_U8 receive_size;

    void * msg_ptr;

    while (1) {

        raw_queue_size_receive(&q_size,RAW_WAIT_FOREVER, &msg_ptr,

        &receive_size);

        raw_memcpy(process_buffer,msg_ptr, receive_size);

        RAW_CPU_DISABLE();

        if（receive_size & 3） {

          uart_data_length = uart_data_length - (4u- (receive_size & 3u) + receive_size);

        }

       else {

         uart_data_length -= receive_size;

       }

       RAW_CPU_ENABLE();

      /*processsreceived data, processed time must be smaller than interrupt frequecy*/

    }

}

(1)处用户自己维护了一个缓冲区，缓冲区的数据长度是48个字节。

(2)处代码的uart_p用来记录缓冲区的写位置。

(3)处代码维护一个长度，如果长度超过了缓冲区的长度就丢弃数据，返回，保证不会去覆盖缓冲区的数据。

以上的操作避免了临界区的缓冲区的操作，又节省了内存开销。而且数据执行效率上比起fifo也要高，因为少了一次copy动作。

zdjingji

不错，学习了

罗菜鸟

自己建一个FIFO，直接把串口中断的数据压入FIFO，任务中再读FIFO。FIFO满了的时候再发个信号量或者事件通知任务，比如像STM32那种，还可以利用UART的IDLE中断来通知任务该读FIFO了

supercall

jorya_txj

楼上的想法是可行的，只是自己建的fifo, 难免要关中断，数据量一大，实时性无法忍受，这个就是放弃的原因。因为中断模型不单单是uart的，其它各模块比如i2c, spi 等模块都是共通的，打造0关中断的fifo操作，是很有意义的。

liu20082004

学习了

凌海滨

不错，学习了        

nos001

太难懂了，要理解得把os先通读啊。

jorya_txj

上面的只是一种设计思路，和os没任何关系。

谷子木

为什么不用 DMA 呢。。。启用DMA后，串口接收数据可以直接传送到  FIFO 里面 ，都可以不经过中断处理

jorya_txj

dma 数据传到内存后，什么时候结束，还是需要中断去通知的。只是中断里面不需要去搬数据了。有一些单片机的串口是没有dma的支持的。

fwjieok

很受启发，结合着K60的例子和视频看了一下，
if ((uart_p + (uart_recv_length >> 2))> = (recv_temp_buffer + 12))   {

       uart_p = recv_temp_buffer;
    }

这句代码能否解释一下，uart_p是一个指针，uart_p + uart_rec_length >> 2是？ 在K60 的代码中 uart_recv_length是1，它右移了2位。。。。。不是很懂，然后让它和rece_tem_buffer+12，相比较，后者是缓冲区的尾地址吧，前者能解释下吗，这句代码的意思是，写到了尾部，那就把缓冲区地址赋给uart_p