UART0串口編程之在UC/OS—II中遭遇的危機
一．潛在的危機
1.在uc/os操作系統中設計串口編程時，由于ISR和多個任務并發執行，情況比較復雜。尤其是接收狀態為被動狀態時，只能靠串行口中斷來接收數據。
2.在進行串行通信時，雙方遵循相同的通信協議。由于波特率不變，因此相鄰兩次串口中斷的間隔時間基本固定。
3.在以下兩種情況時會使接收過程出現錯誤：
（1）第一種情況是系統關中斷的最長時間大于相鄰兩次串行接收中斷的間隔時間，這時將可能導致遺漏一次中斷，造成數據丟失。
（2）實時操作系統內核的關中斷的最長時間是已知的，通常很短，它不是問題關鍵。
（3）系統關中斷的最長時間往往是由用戶軟件造成的，例如：我們編寫的中斷服務函數過于復雜，導致系統為了處理中斷服務函數而導致關中斷時間過長。
（4）第二種情況是在串口程序正在運行期間有一個比它優先級更高的中斷程序中斷了串口程序。從而造成數據丟失。
（5）在這里提一個概念：把不能響應串口接收中斷的這段時間稱為“死區”。因此解決問題的關鍵是：死區時間不能比相鄰兩次串口中斷的間隔時間長。
二．如何解決危機
l ?任務在訪問比較耗時的共享資源時不要采用關中斷的方式（改成互斥信號量）。
l ?ISR要盡可能簡短，將可以剝離的工作轉交關聯任務去完成。
（此處的設計方式和Linux中把中斷分為上半部分，和下半部分的原理有著同工異曲的含義）
采用上面的方法來縮短死區時間。
另一中方法是：
加長相鄰兩次串口接收中斷的間隔時間。
l ?方法一：降低波特率,這個方法簡單，但因此也導致通信效率的下將。其次，一般在進行串口編程時，波特率一般是固定的。因此此方法一般不太適用。
l ?方法二：在波特率不變的情況下減少中斷次數，達到加長相鄰兩次串口接收中斷間隔時間的效果。
ARM芯片的串口具有16字節的緩沖區，可以設置每接收1，4，8，14字節產生一次中斷。如果設置每接收8字節中斷一次，則比1字節中斷一次要延長8倍的中斷間隔時間。
Tiger-John說明：
l ?在使用有數據緩沖功能的串口編程后，比較容易滿足相鄰兩次串口接收中斷的間隔時間大于死區時間的條件，但仍然存在潛在的危險。
想要可靠的避免這場危機：必須要滿足以下條件
（1）相鄰兩次串口接收中斷的間隔時間必須大于系統死區時間
（2）接收緩沖區的空閑時間必須足夠存放在“死區”時間內接收到的新數據。
?若設置每接收8字節中斷一次，則空閑空間也為8字節。由于死區時間比中斷間隔時間短，故接收的新數據必然少于8字節，才不會出現數據丟失現象。
即在滿足中斷間隔時間大于“死區”時間的前提下，將中斷條件設置為接收緩沖區的1/2，則死區時間接近中斷間隔時間，接收過程是可靠的。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的UART0串口编程（四）：UART0串口编程之在UC/OS—II中遭遇的危机的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。