串口数据接收问题

2010-07-13 10:14:22 376 阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

解决STM32串口高速上传数据无法同时接收数据的问题目录一. 问题描述二. 解决方案（一）使用字节发送而不是帧发送（二）使用DMA发送一. 问题描述之前做的一个项目中用了STM32F7的串口三做数传用，定时上传机器人数据，上位机（地面站）接收数据在界面显示，同时上位机可以发送数据到机器人，达到调参、校准等目的。数据上传正常，数据下发一直有点问题，时灵时不灵，改参数一会能改一会不能改，就很迷。因为下传数据的链路是上位机串口发送——下位机串口接收——下位机修改参数——下位机上传新的参数——上位机接收——上位机显示新的参数，迷茫的我一直以为是上位机写的出了问题阅读详情

大家好现在我有一个问题就是用串口接收传感器一个一个发送过来的数据总计数据量是800，如何保证能完整正确的读取这800个数据呢，我通过设置c_cc[VTIME],c_cc[VMIN]两个控制字符循环读取800次可以满足要求可是这样效率太低了不能满足系统要求改用select机制读取数据错误，不知道哪位可以指点一下最好详细些多谢

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在simulink中使用串口模块接收数据并解帧延迟性问题解决山重水复疑无路，柳暗花明又一村。最近在simulink中搭了一个模型，需要通过串口将外部惯导模块的数据读进来，解帧后输入模型中进行计算，算是半物理仿真。起初烦恼于不知道如何将这种实时更新的数据实时解算并输出，在请大佬帮忙后，解算的问题解决了，但又遇到了解帧数据更新缓慢，延迟性大的问题。中间因为项目进度缓慢，被老板训斥了一顿。好在经过不断尝试，终于解决了解算数据更新延迟的问题。一、起初接收解算串口数据的思路刚开始我甚至不知道simulink模块有串口接收模块，试图通过在simulink中写matl. 阅读详情

xiaoyao18301

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xiaoyao18301 2010-07-19

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[Quote=引用 15 楼 wqkjj 的回复:]
如果是这种情况，完全怀疑有可能是tty层和硬件之间，是写丢或者写重数据了。LZ可以考虑一下
(1)硬件和tty是否支持缓存满，暂缓数据传送。如果都支持，不妨加入这个考虑。
(2)在硬件和tty之间是否可以保证数据已读走后再写，即一次读的事件中，不会发生两次硬件写的事件；
(3)在上面的假设下，加大tty的缓存，我觉得是很必要的。当然，它不一定是800个字符。
(4)在上面的假设下,单纯想在……
[/Quote]
非常感谢你的回复
我现在也在怀疑是自己的驱动的问题导致的因为我的硬件上时没有缓冲的所以在驱动中是一次中断中只能接受一个字符然后提交给tty层我曾经尝试修改tty层的缓冲区的大小可是在重新编译的时候就报错了好像是不允许修改（这个没有深究下来可以自己看下）可是目前架构师一直认为是我应用机制的错误导致数据的读取错误我目前使用两种机制 1、一次只读一个数据读800次这样读取单个串口数据是没有问题的可是三个线程同时读取800个数据的时候就会出现错误 2、将vmin设置大一些譬如100 然后循环去读。
还有不好意思我上次写错了不是10KB 1KB 而应该是10k 1k 是跟串口的读写速度有关系的（应为串口是FPGA仿真的）当我们用10k的频率时读取三路数据是错误的如果降到1k 三路数据时可以同时接受的我也就很诧异到底是哪里的问题了再次谢谢你的关注

wqkjj 2010-07-18

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如果是这种情况，完全怀疑有可能是tty层和硬件之间，是写丢或者写重数据了。LZ可以考虑一下
(1)硬件和tty是否支持缓存满，暂缓数据传送。如果都支持，不妨加入这个考虑。
(2)在硬件和tty之间是否可以保证数据已读走后再写，即一次读的事件中，不会发生两次硬件写的事件；
(3)在上面的假设下，加大tty的缓存，我觉得是很必要的。当然，它不一定是800个字符。
(4)在上面的假设下,单纯想在应用层通过提高字符的读取频率来解决，可能不现实。这个只能减少缓存满几率，但不能根除。

10KB还是10Kb,难道就是串口的波特率?很久以前我玩的是9.6Kb的，系统只能支持这个速率的串口设备。如果在1KB下工作正常，而10K(不管是B还是b)，使用缺省的系统行规程，出现LZ所说的问题，都是难免的。

所以不管怎样，感觉还是需要在tty驱动上作文章。

ForestDB 2010-07-18

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帮顶。

xiaoyao18301 2010-07-18

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[Quote=引用 13 楼 forestdb 的回复:]

帮顶。
[/Quote]
谢谢帮顶能给些建设性意见吗

xiaoyao18301 2010-07-17

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[Quote=引用 11 楼 wqkjj 的回复:]

还是不太明白LZ的问题是tty驱动方面还是应用层方面。不过我想，既然tty驱动是LZ你们自己写的，完全可以在驱动里面开辟一个800字节的缓存区啊，数据到齐后，再通知应用层读取不就OK了?
10K是什么频率？牵涉到发送到串口的数据发送速率。如果是，则怀疑串口缓存区满了导致写数据失败。印象中缺省tty的缓存仅有16个字节而已。
[/Quote]
你的提议不错不过我觉得有几个问题首先串口驱动是负责接收串口的数据而不关心数据量的大小还有串口是我们通过fpga自己仿真的 10k 1k 是跟串口的读写速率有关系的现在的情况是我们在1k的速度下接受三路800个数据是没有问题的可是如果提升到10k 就出现丢数或者读不全数据的问题了我怀疑是驱动能力不足的问题可是硬件工程师说在硬件上是能够响应的郁闷中~~~

wqkjj 2010-07-14

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还是不太明白LZ的问题是tty驱动方面还是应用层方面。不过我想，既然tty驱动是LZ你们自己写的，完全可以在驱动里面开辟一个800字节的缓存区啊，数据到齐后，再通知应用层读取不就OK了?
10K是什么频率？牵涉到发送到串口的数据发送速率。如果是，则怀疑串口缓存区满了导致写数据失败。印象中缺省tty的缓存仅有16个字节而已。

wqkjj 2010-07-14

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LZ的前提是要等所有的数据到达，这个前提想提高效率似乎不是LZ的应用可以控制的。

wqkjj 2010-07-14

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整个数据传递过程:传感器-->串口硬件-->串口驱动-->LZ的应用
不确定LZ在使用什么串口驱动,感觉VTIME应该是驱动每次读轮询时间 VMIN:是每次读缓存中最少字符数。
从上面数据传递过程看，效率主要在从传感器到串口驱动之间的速度问题。至于从串口驱动到应用之间，由于串口驱动应该带有数据缓存，因此LZ应用以单个字符去读一次，还是以800个字符，差别不大。有些OS对串口具有缓存限制,比如256字节,这种情况下，只需要保证数据在缓存满之前被读走就可以了(满了没读走会导致缓存等待)。
LZ的前提是要等所有的数据到达，这个似乎不是LZ的应用可以控制的。如果,需要提高系统的灵敏度，即传感器一传输数据，则系统有相应的反映，则上面的两个控制参数是有效的。
如果LZ使用的OS对串口缓存存在限制，则不妨将缓存改大些(遍免缓存满时写等待)，则可能提高一些效率。

liujiaji 2010-07-14

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1.do while循环
2.一个字节一个字节的读

xiaoyao18301 2010-07-14

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[Quote=引用 2 楼 icansaymyabc 的回复:]

呵呵，串口设备速率非常的低，和现代CPU速率远远不匹配，你就算用什么再笨的算法来读取都不可能影响你的程序效率的。因为在等待串口设备发送 1 bit 数据的时间里，cpu都可以执行上万条指令了。
你就算找到什么再聪明的读取数据的方法都不可能缩短程序执行时间，你总得等串口把数据传完吧？

如果你不想在等待串口传输的漫长时间里什么事都不能做，你就开一个线程来专门接收数据，这样你的主线程可以做它喜……
[/Quote]

非常感谢
我现在就是在三个线程中读取三路串口的数据可是现在发现数据读取是有错误的怀疑是驱动能力不够导致数据的读取错误想请教另外一个问题如果串口接收一次发过来的500个数据和接受发送500次每次发送一个数据之间有区别嘛我自己感觉是没有区别的

xiaoyao18301 2010-07-14

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[Quote=引用 9 楼 higto 的回复:]

整一个校验位，要么删除了，要么做错误标记
[/Quote]
是这样的 800个数据一定要完整的无误的接收如果有一个数据出错那么这800个数据也就没有价值了所以必须保证正确地完整地接受到800个数据

higto 2010-07-14

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整一个校验位，要么删除了，要么做错误标记

xiaoyao18301 2010-07-14

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[Quote=引用 5 楼 wqkjj 的回复:]

整个数据传递过程:传感器-->串口硬件-->串口驱动-->LZ的应用
不确定LZ在使用什么串口驱动,感觉VTIME应该是驱动每次读轮询时间 VMIN:是每次读缓存中最少字符数。
从上面数据传递过程看，效率主要在从传感器到串口驱动之间的速度问题。至于从串口驱动到应用之间，由于串口驱动应该带有数据缓存，因此LZ应用以单个字符去读一次，还是以800个字符，差别不大。有些OS对串口具有缓存限制,比如……
[/Quote]
你说的太好了我现在用的串口驱动是我在linux 下自己写的驱动模块因为原有的只能支持三个我们在硬件上自己做了6个串口串口驱动也是我们自己来写的硬件上是不带缓冲的所以硬件上接收到一个字符我就在中断中将第一个字符提交到tty层由于传感器那边是一个一个数据传输过来如果我用select机制的话出现的结果时数据都是0 读取数据错误现在还没有搞清到底是驱动的问题还是硬件不满足总之当频率从10k降到1k后应用层驱动层不变的情况下数据可以正确接收可是需要的时间太长

xiaoyao18301 2010-07-14

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[Quote=引用 4 楼 liujiaji 的回复:]

1.do while循环
2.一个字节一个字节的读
[/Quote]
呵呵聪明我现在就是这么做的可是这样相当耗时间而且现在看来我linux这边的驱动不能满足硬件传感器的速度

xiaoyao18301 2010-07-13

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如何保证阻塞读取完整的800个数据啊用什么机制呢谢谢了啊

icansaymyabc 2010-07-13

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呵呵，串口设备速率非常的低，和现代CPU速率远远不匹配，你就算用什么再笨的算法来读取都不可能影响你的程序效率的。因为在等待串口设备发送 1 bit 数据的时间里，cpu都可以执行上万条指令了。
你就算找到什么再聪明的读取数据的方法都不可能缩短程序执行时间，你总得等串口把数据传完吧？

如果你不想在等待串口传输的漫长时间里什么事都不能做，你就开一个线程来专门接收数据，这样你的主线程可以做它喜欢做的事，子线程收完数据之后通知主线程提取数据就行了。

串口数据接收问题

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