在全双工功能中使用usart

Question

我想使用我的Atxmega-µC的USART-functionality。因此，我研究了usart-example作为第一步。它的设计目的是获取一个char，然后再将其发送回来。

while (true) {
        received_byte = usart_getchar(USART_SERIAL_EXAMPLE);
        if (received_byte == '\r') {
            for (i = 0; i < tx_length; i++) {
                usart_putchar(USART_SERIAL_EXAMPLE, tx_buf[i]);
            }
        } else
            usart_putchar(USART_SERIAL_EXAMPLE, received_byte);
    }

我想知道这是不是一个并行进程(看起来不是)，如果我想要真正并行地发送和接收数据，我应该如何重构这段代码，而不是按顺序显示在上面的示例代码中。

理论上(到目前为止还没有测试)将其分成几个线程不会改善这种情况，因为µC只是“单核”。有没有其他方法可以通过USART并行发送和接收数据？

Answer 1

你不能实现真正的并行性。我使用Atmel UC3做了一个类似的设计，但我从一个随机的XMega数据表中提取，以确认它们至少看起来很相似，但没有太多细节。没有单独的缓冲区用于读取和写入。查看寄存器描述：

​

​

发送和接收共享数据寄存器。话虽如此，仍然可以使用中断和FIFO将全双工设计为“接近”并行。请看下面的代码：

static void usart_int_handler(void)
{
    int result;
    while (PS_USART->csr & RX_READY)
    {
        result = fifo_push_byte(&PS_FIFO, PS_USART->rhr);
        if (result == FIFO_ERROR_OVERFLOW)
        {
            fifo_flush(&PS_FIFO);
            break;
        }
    }
    int parity_error = usart_parity_error(PS_USART);
    int framing_error = usart_framing_error(PS_USART);
    int overrun_error = usart_overrun_error(PS_USART);
    if ( parity_error || framing_error || overrun_error )
    {
        // Clear out FIFO and reset errors.
        // Then exit out and let calling object
        // timeout.
        while (PS_USART->csr & RX_READY)
        {
            result = PS_USART->rhr;
        }
        fifo_flush(&PS_FIFO);
        usart_reset_status(PS_USART);
        return;
    }
}

可以轮询FIFO，也可以设置中断，表明FIFO已达到数据阈值。我以这种方式处理传输：

void write_ps_serial (volatile avr32_usart_t *usart, const unsigned char *string, int size)
{
    // When using this - we needed a software workaround
    // to set and reset RTS pin.  Operation of RTS is not
    // correct.
    Disable_global_interrupt();
    gpio_set_pin_high(PS_RTS_PIN);
    for (int index = 0 ; index < size ; index++)
    {
        usart_putchar(usart, string[index]);
    }
    while ( (PS_USART->csr & TX_EMPTY) == 0 )
    {
        // Sit here waiting for the channel
        // status register to indicate TX_EMPTY
        // has gone high which means we can shut
        // off RTS.
    }
    gpio_clr_gpio_pin(PS_RTS_PIN);  
    Enable_global_interrupt();
}

我仍然认为硬件中有一些东西可以防止冲突。尽管我检查了错误，但我让模拟器开了3天，同时不断地与总线通信，从未收到过一次错误。但您肯定需要对自己的协议进行编码，以处理丢弃的数据包或使用更严格的RS232控制(此代码用于全双工485)。我有更多的代码，如果你愿意。我希望这能帮到你。