如何确保多串口同时工作不丢失数据？

newbuff

STM32串口1和2分别接了两个串口设备，不定时会有数据传上来，格式是自定义的帧数据，有包头，长度，校验等部分。目前用串口空闲中断来作为判断收到一帧的标志，但是因为两个串口的中断有优先级，如果低优先正在接收一帧过程中，被高优先级的打断，低优先的就无法收到完整的一帧。
如果设置为同等优先级，那么串口1在收的时候，串口2有数据了只能等，这样串口2可能会被新来的数据覆盖，从而丢失。（这一点不知道是否正确）

还有如果串口发送的时候被串口接收中断打断了，是否就说明串口无法成功发送这一帧，而是分成了多部分发送的？

像串口这种情况改怎么处理好，如何保证多串口同时工作不丢失数据？还有什么方法能较好解析收到的数据？一般只接一个串口，所以用空闲中断很容易得到一帧数据，然后直接对这个帧进行解析。如果一帧数据分多次发过来，怎么判断为好？之前用51的时候，接收数据放在接收中断里，用状态机一个个字节判断，不知道现在有什么好的方法没有？

DMA这些还没有学会，也不知道DMA能否完美解决这些问题。


请指教，谢谢！

caosix

依照 STM32 CPU 的 基本处理速度 72MHz 。
串口115200Bit/s的速度，可以支持六个串口全双工
串口——速度若是降低，可以支持更多的“口数”。。

前提条件是：该CPU的 任何一个中断内斗不能
有过份耗时的循环、比较、延迟等语句，各个
中断处理必须【简洁而高效】。

计算依据：115200 —— 码元时间 约 10uS ，
一个字节时间是100uS ,全双工减半为 50uS；
六个串口 同时工作：50uS / 6 = 【8.33uS】。

8.33uS 的CPU负荷周期内，必须完成，
否则丢数据。你算一下 该周期内 CPU
能运行多少条指令。不满足就换更快的CPU。

xsx127

按照你说的，没办法保证，cpu只有一个核，所以不要考虑绝对的同时事件，推荐队列，中断收发

聚东风

收到完整数据才会触发中断,你可以让CPU跑快点嘛,
极致点的说,你让中断立即把数据读掉(一般只要缓冲池足够,DMA可以干的),然后设置标志位,再立即退出,
一般而言,串口的速率肯定跑不过你CPU的,
我觉得你多虑了,只要你不把CPU弄成蜗牛,串口弄成高铁

钩月黄昏

用串口空闲中断配合DMA完成接收，然后将接收到的添加到接收队列中去。然后处理。

Acuity

1、开DMA；
2、增加缓冲区（FIFO）；
3、上RTOS；

newbuff

Acuity 发表于 2017-9-5 08:45
1、开DMA；
2、增加缓冲区（FIFO）；
3、上RTOS；

Rtos 能否给个思路，现在感觉是串口中断彼此打断，Rtos如何判断一帧数据接收完毕？

caosix

俺之前 一个 回答是 基于【单字节 处理】
你若是 开了 DMA 按照数据块来处理，
那么 CPU 负荷要低 很多 ——
【一个字节时间是100uS 】
若是 数据块长度 100字节，
那么 处理周期 就是 100uS x 100 = 1万 uS

以 1万 uS 为周期，CPU 的负荷 周期就长很多。

aiyeba

newbuff 发表于 2017-9-5 09:41
Rtos 能否给个思路，现在感觉是串口中断彼此打断，Rtos如何判断一帧数据接收完毕？

我觉得你误会了一个事情。就是说串口2的优先级更高。

你自己可以看看，我们在讲究时时性的时候就是要反映够快。

假如，我现在在接收串口1的数据，串口2的来了。你为什么要打断他呢？

人家接收完成绝对小于1ms的。这点时间你都等不了。


那你想想定时器的标志位，时间到了，但是在while查询的时候刚好跑了一圈

这个时间都有几ms了。

所以，你可以这样设置，俩个串口的抢占优先级一样，就是不会打断。子优先级串口2高。

然后是把发送端的发送速度降低一些。延时1ms都够了。

如果俩个发送端的时间间隔都小于1ms    上面的话当我没说。

xlong_06

你这个你只要想着STM32作为绝对的主机就行了，就是通过指令控制你的从机什么时候发数据，什么时候不发数据，这样你把控好就可以的。如果主从很混淆的话，你这个就没法做，RTOS也不一定能做。

Acuity

newbuff 发表于 2017-9-5 09:41
Rtos 能否给个思路，现在感觉是串口中断彼此打断，Rtos如何判断一帧数据接收完毕？

中断都有优先级的，加上dma处理，以串口的速率还是能应对的。像stm32的串口不带硬件fifo确实是个缺陷，nxp的就有，一分钱一分货吧。

caosix

Acuity 发表于 2017-9-5 23:15
中断都有优先级的，加上dma处理，以串口的速率还是能应对的。像stm32的串口不带硬件fifo确实是个缺陷，nx ...

硬件 FIFO 也有 深度够不够 的问题啊。

多任务系统，如果任务调度时间：大于

FIFO 的 深度x码元时间，仍然会丢数据。

黑黑

接收数据的时候加一个延迟时间吧，每次接受完一个完整数据再进中断

newbuff

aiyeba 发表于 2017-9-5 15:06
我觉得你误会了一个事情。就是说串口2的优先级更高。

你自己可以看看，我们在讲究时时性的时候就是要 ...

发送端是独立的，随时可能送来数据，所以两个发送间隔不仅有可能小于1ms，甚至有可能同时。当然大部分情况下都是间隔很久的，但是如何应对同时传输？

newbuff

xlong_06 发表于 2017-9-5 17:01
你这个你只要想着STM32作为绝对的主机就行了，就是通过指令控制你的从机什么时候发数据，什么时候不发数据 ...

从机是传感器，满足条件就会传送数据过来。主机怎么可能去控制？

l6931639

dma的串口接收数据即使cpu完全没有空也会接收并传到指定位置

aiyeba

newbuff 发表于 2017-9-6 11:00
从机是传感器，满足条件就会传送数据过来。主机怎么可能去控制？

那这个就简单了,这种级别的数据丢失完全可以接收.

其实我觉得上操作系统也没用.真要较真还得上DMA.

newbuff

aiyeba 发表于 2017-9-6 16:30
那这个就简单了,这种级别的数据丢失完全可以接收.

其实我觉得上操作系统也没用.真要较真还得上DMA.

实际应用中这个数据丢失是不可接受的。
我想了好久，觉得在使用串口方面，系统似乎并没有什么优势。
比如串口发送，就算有2个任务，分别有串口发送，如果一个正在发送一帧数据，另一个优先级高的抢占了打断了发送过程，没有好处。