c - 为什么当我增加 UART 波特率时，字节之间的延迟会增加？

Question

需要注意一些有趣的事情，我还没有完全理解。我的 UART 初始化为 9600 波特。我已经通过逻辑分析仪查看了线路上的 TX，我发送的字节延迟最小。它是每字节 36µs，这是预期的。

现在，如果我用不同的波特率(比如 115,200)初始化 UART，发送的每个字节之间的延迟会显着增加。它跳到每字节 125µs。

这导致了一个问题，因为我必须在某个时候提高我的波特率，但我的响应有时间限制。

字节之间的延迟是否应该减少，因为它应该以相同的频率发送更多位？

此阻塞方法用于写入 UART。

static inline void uart2_putchar(uint8_t data)
{
    // Disable interrupts to get exclusive access to ring_buffer_out.
    cli();
    if (ring_buffer_is_empty(&ring_buffer_out2)) {
        // First data in buffer, enable data ready interrupt
        UCSR2B |=  (1 << UDRIE2);
    }
    // Put data in buffer
    ring_buffer_put(&ring_buffer_out2, data);

    // Re-enable interrupts
    sei();
}

基于中断触发。

ISR(USART2_UDRE_vect)
{
    // if there is data in the ring buffer, fetch it and send it
    if (!ring_buffer_is_empty(&ring_buffer_out2)) {
        UDR2 = ring_buffer_get(&ring_buffer_out2);
    }
    else {
        // no more data to send, turn off data ready interrupt
        UCSR2B &= ~(1 << UDRIE2);
    }
}

时序图如下:

~9600 波特率 --

~115,200 波特率 --

Answer 1

检查三点:

• 您是否足够快地填充缓冲区？如果不是，则增加的差距是由于您的数据提供代码，而不是由于处理器的内部行为。 (使用切换图钉找出答案)

• 有没有可能因为速度的提高，你的代码在每次传输数据时都关闭了数据寄存器空中断？您可以使用 put_string(array, length) 一次用多个字符填充它，而不是使用 put_char 来填充您的环形缓冲区(例如，使用 memcopy，考虑在数据必须包装时将其分成两个 mwmcopy 操作在缓冲区的末尾)。(同样，使用切换图钉找出答案)。

• 将包裹在 cli() 和 sei() 中的代码减少到最少。开关用标志检查填充缓冲区，并将这部分从 cli-sei 部分中排除

祝你好运!