UART DMA Tx/Rx体系结构

Question

可能重复： UART ISR Tx Rx Architecture

我现在使用的是TI微型设备，它包括DMA UART驱动程序和支持并行任务的操作系统。UART驱动程序的功能包括：

• 静态空洞HalUARTInitDMA(空洞)；
• 静态HalUARTOpenDMA(halUARTCfg_t *config)；
• 静态uint16 HalUARTReadDMA(uint8 *buf，uint16 len)；
• 静态uint16 HalUARTWriteDMA(uint8 *buf，uint16 len)；
• 静态空洞HalUARTPollDMA(空洞)；
• 静态uint16 HalUARTRxAvailDMA(void)；
• 静态空洞HalUARTSuspendDMA(空洞)；
• 静态空洞HalUARTResumeDMA(空洞)；

我正在尝试与另一个外围设备通信，它接受以回车结束的消息，然后用回车返回来响应消息。

我很好奇如何才能最好地架构这种类型的通信状态机。我的问题是设计UART端口的回调函数，这样它.

1. 不挂起等待响应的系统。(某种超时)
2. 如果响应读取得太快，就会将响应连接在一起。
3. 回车将表示消息的结束。

基本理论是这样的：

//send messsage to peripheral
HalUARTWriteDMA("tx\r",4);

//wait a little bit for the device to process the message

//start reading from the peripheral    
do {
    //how many bytes are at the RX port?
    int len = HalUARTRxAvailDMA();

    //Read those bytes
    HalUARTReadDMA(msg, len);

    //append the rx msg to the buffer
    strcat(rxbuf, msg)

    //does the response contain a CR?
} while(strchr(rxbuf, 0x0D));

这个想法有几个明显的缺陷。我希望有人能分享一些关于这种沟通方式的想法？

谢谢!

Answer 1

如果您打算阻止等待消息的线程，设计中有一个直接的问题，就是使用可变大小的消息和一个CR作为分隔符。

我设想HalUARTReadDMA()的设计是为了阻止调用线程，直到接收到len字节为止，因此您显然无法可靠地使用它来阻塞可变长度的消息。

代码看起来类似于(做了一些假设)：

while (1) 
{
    static const size_t bufferSize = sizeof(Message_t);
    uint8_t buffer[bufferSize];

    // blocks until message received 
    unsigned len = HalUARTReadDMA(buffer, bufferSize);

    if (len == bufferSize)
        processMessage(buffer);
}

对于在DMA中使用不涉及轮询的可变大小消息的问题，没有特别好或可靠的解决方案--除非DMA控制器能够为您检测消息结束分隔符。

如果您不能更改消息格式，您最好使用中断驱动的IO来阻止单个消息字节的接收，特别是在数据速率相对较低的UART的情况下。

Answer 2

除非DMA驱动程序具有接受缓冲区指针队列的功能，否则当接收到CR并自行移动到下一个缓冲区指针时，可以生成一个中断，您将继续迭代rx数据，寻找CR。

如果你必须迭代数据，你也可以在一个“经典的”ISR中这样做，从rx中一个接一个地从rx中获取字符，并将它们推入一个缓冲区，直到接收到CR。

然后，您可以将缓冲区指针排队到一个合适的循环队列中，为下一条消息从另一个“空”缓冲区循环池队列中获取另一个缓冲区，向一个信号量发送信号，以便运行将要处理该消息的线程，并通过操作系统从ISR退出，以便立即执行重新调度。

rx线程可以将消息排出队列，进行处理，然后将其请求到池队列中，以供ISR重用。

用strchr()继续搜索CR的完整缓冲区不太可能是特别有效或容易的-- CR可能位于DMA缓冲区的中间，而您需要参与重新挖掘部分缓冲区的数据复制。

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