芯片手册

某个Cortex-M4芯片带有1个UART，支持Tx,Rx 的FIFO功能，而且可以通过寄存器配置FIFO的阈值，芯片的datasheet并不完善，没有说明RX的FIFO具体有几个级别，每隔级别的阈值是多少。

但是需要注意的是 TX, RX 的FIFO都可以通过UART 的 DR 寄存器进行访问。

RX FIFO 阈值

功夫不负有心人，终于在SDK的某段代码中窥见了RX的几个FIFO阈值：

默认情况下RX FIFO 是收到32字节才会产生一次RX中断。

如果收到的数据长度没有32字节，则一直等，等到满足32字节，才产生RX中断。

RX FIFO 阈值影响RX中断产生的频率

之所以注意到这个问题，是因为下面的一件事情：

调试的时候发现电脑发送6个字符，但是开发板并没有打印6个字符，再加6个字符，还是没有，继续加6个字符，直到满足了32个字节，这个时候才有了RX中断，把收到的数据打印了出来。

RX 收到的数据不完整

上面虽然收到了数据，但是并没有把32个字符都保存下来。原来在UART中断程序中，在RX中断条件下，每次都把前面的数据清空了。

if (ui32Status & ( AM_REG_UART_IES_RXRIS_M | AM_REG_UART_IES_RTRIS_M)) {

    // 其他操作

    os_memset(g_uart_buf, '\0', sizeof(g_uart_buf));  // 后来才意识到在 uart 中断服务程序中每次接收都清空接收缓冲区是一个大错误。

    // 接收数据

    *(g_uart_buf + index++) = AM_REGn(UART, ui32Module, DR);

}

如上面的例子，会导致每一次中断中清空前面的数据，永远只能看到后一次FIFO中的数据，最多为32个字节。这样绝对是错误的，因为每次从FIFO中取走了一个字节，后面当FIFO满时又会产生新的RX中断。

所以每次中断中尽量取走所有的数据。该怎么做呢？需要读UART寄存器状态，FIFO不空的情况下把所有的数据取走，例如下面：

    if(ui32Status & (AM_REG_UART_IES_RXRIS_M | AM_REG_UART_IES_RTRIS_M))

    {

        while ( !AM_BFRn(UART, 0, FR, RXFE) )

        {

            if (uart_data_index < UART_BUF_LENGTH) { // 不能超出 g_uart_buf 的长度

                *(g_uart_buf + uart_data_index++) = AM_REGn(UART, ui32Module, DR);

            } else { // 超出部分直接丢弃

                ui8Char = AM_REGn(UART, ui32Module, DR);

            }

        }

    }

还需要注意，如果对端模块返回的UART数据超过了接收缓冲区的长度，需要丢弃。如果不丢弃则无法退出中断。

总结

UART 使用主要是初始化，中断服务程序以及应用程序对收发数据的处理。

初始化部分，需要完成的工作：

引脚配置
UART模块的时钟使能
UART的配置如波特率，数据位，停止位，奇偶校验，流控制
FIFO配置，一般重点关注RX的FIFO
UART模块使能
UART中断使能
UART中断子类别使能，例如 AM_HAL_UART_INT_RX 表示RX中断，AM_HAL_UART_INT_RX_TMOUT 表示超时中断

中断服务程序，一般来说主要负责接收，可以按照下面的流程：

读UART的中断状态，判定是哪一种UART中断，例如是RX还是RX TMOUT 中断
根据具体的UART中断类型采取对应的操作
读取DR寄存器，放到缓冲区，直到满足某个条件退出读DR的循环
清除中断，修改某些标志位，如果跑了OS，可以发出信号量通知其他线程
退出中断服务程序

应用程序，在某个时候处理UART接收缓冲区，必要的时候需要清空缓冲区。

如果不清空的话，UART中断会一直把数据拷贝到缓冲区，直到缓冲区满，后面的数据就浪费了。同时应用程序也会处理这些重复的数据可能无法进入正常的流程。

按道理说在应用层清空缓冲区就可以了，但是我担心应用程序在操作缓冲区的时候突然被中断打断了，清空操作出错了或者把刚刚收到的数据清空了，我以为让中断程序在某些条件下清空或许是一个不错的选择。

如下是我的实现，应用层发出清空缓冲区的请求uart_data_clear()，如果恰好下一次UART中断即时，就可以在中断一开始清空缓冲区。如果下一次UART中断来的不及时，那么第二次调用uart_data_clear()就可以在应用层清空缓冲区。

extern unsigned char g_uart_buf[UART_BUF_LENGTH]; // UART 接收缓冲区

extern uint16_t uart_data_index; // 当前写入UART接收缓冲区的数据的位置。

extern uint8_t  uart_data_clear_flag; // 1 -- 表示需要清除数据； 0 -- 不需要清除数据

/**

 * 第一次调用，可以让UART中断清空缓冲区，第二次调用可以在应用层清空缓冲区

 */

void uart_data_clear(void)

{

    // 说明还没有进入一次UART中断，这里在应用层主动清空UART数据

    if (uart_data_clear_flag) {

        os_memset(g_uart_buf, 0, sizeof(g_uart_buf));

        uart_data_index = 0;

        uart_data_clear_flag = 0;

    } else {

        // 在UART中断清空数据

        uart_data_clear_flag = 1;

    }

}

// 另一个文件中的UART中断服务程序

void am_uart_isr(void)

{

    uint32_t ui32Status;

    uint32_t ui32Module = 0;

    uint8_t  ui8Char = 0;

    //

    // Read the masked interrupt status from the UART.

    //

    ui32Status = am_hal_uart_int_status_get(true);

    if(ui32Status & (AM_REG_UART_IES_RXRIS_M | AM_REG_UART_IES_RTRIS_M))

    {

        // 用户已经处理完了上一次的UART接收数据，可以清空缓冲区以备下一次接收

        if (uart_data_clear_flag) {

            uart_data_clear_flag = 0;

            os_memset(g_uart_buf, '\0', sizeof(g_uart_buf));

            uart_data_index = 0;

        }

        while ( !AM_BFRn(UART, 0, FR, RXFE) )

        {

            if (uart_data_index < UART_BUF_LENGTH) { // 不能超出 g_uart_buf 的长度

                *(g_uart_buf + uart_data_index++) = AM_REGn(UART, ui32Module, DR);

            } else { // 超出部分直接丢弃

                ui8Char = AM_REGn(UART, ui32Module, DR);

            }

        }

    }

    // Clear the UART interrupts.

    //

    am_hal_uart_int_clear(ui32Status);

    // 发出信号量通知其他任务

   // do something...

}

声明

欢迎转载，请注明出处和作者，同时保留声明。

作者：LinTeX9527

出处：https://www.cnblogs.com/LinTeX9527/p/9183656.html

本博客的文章如无特殊说明，均为原创，转载请注明出处。如未经作者同意必须保留此段声明，且在文章页面明显位置给出原文连接，否则保留追究法律责任的权利。

巴特西

带FIFO的UART数据接收

芯片手册

RX FIFO 阈值

RX FIFO 阈值影响RX中断产生的频率

RX 收到的数据不完整

总结

声明

最新文章

热门文章

巴特西

带FIFO的UART数据接收

芯片手册

RX FIFO 阈值

RX FIFO 阈值 影响RX中断产生的频率

RX 收到的数据不完整

总结

声明

最新文章

热门文章

RX FIFO 阈值影响RX中断产生的频率