AVR - 高速中断驱动的 UART 代码不工作

Posted 2023-02-19

【中文标题】AVR - 高速中断驱动的 UART 代码不工作

【英文标题】：AVR - High speed interrupt driven UART code not working

【发布时间】：2018-10-25 08:15:54

【问题描述】：

我想制作一个中断驱动的 uart 程序，以绝对最小的 cpu 开销高速发送大量数据。我结合现有代码和数据表的阅读来制作此代码。它在 atmega328p (Atmega328p Xplained Mini) 上的 Atmel Studio 7 中编译时没有错误或警告。

我遇到的问题是数据不稳定，有时它会发送“你好！”有时一时无事。 'H' 经常被跳过，我不明白这一点，因为 ISR 不应该在从 UDR0 复制到发送之前执行。

任何帮助将不胜感激！

您好，

伯特。

#define F_CPU 16000000

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#include <string.h>

volatile uint8_t transmit_index = 0;
volatile char str[] = "Hello!\n";
volatile uint8_t len = 6;

int main(void)
    UCSR0A = 0b00000010;
    UCSR0B = 0b00111000;
    UCSR0C = 0b00000110;

//9600 baud
    UBRR0L = 207; 
    UBRR0H = 0;

    DDRD |= 0x02;

    sei();

    //Flash led
    DDRB |= 0b00100000;
    PORTB |= 0b00100000;
    _delay_ms(1000);
    PORTB &= ~0b00100000;
    _delay_ms(1000);

    while (1)  
        transmit_index = 1;

        //Enable udre interrupt
        UCSR0B |= 0b00100000; //enable interrupt

        //Send first byte in main()
        while (!(UCSR0A & 0b00100000))  //Wait for register empty
        UDR0 = str[0]; //send first byte

        _delay_ms(1000);
    


ISR(USART_UDRE_vect) 
    //Buffer empty, ready for new data
    if (transmit_index < (len + 1)) 
        UDR0 = str[transmit_index];
        transmit_index++;
     else 
        UCSR0B &= ~0b00100000; //disable interrupt
    

【问题讨论】：

如果在发送第一个字节之后 启用中断会发生什么？或者根本不在循环中发送它，而只是启用中断？并且不要重置transmit_index 在循环中做的第一件事？

您在主循环和 ISR 之间进行了一些交互（您每次都在重置 transmit_index，但 ISR 会增加它并且可能会在启用中断后立即触发，从而导致问题）。我认为您希望等待 ISR 被禁用，等待寄存器为空，加载数据，启用 ISR 并重复。

@Someprogrammerdude 移动中断的启用工作！我不知道为什么，但非常感谢^^

【参考方案1】：

根据数据表：

"当UCSRnB中的数据寄存器空中断使能(UDRIE)位 写入“1”，USART 数据寄存器空中断将被 只要设置了UDRE就执行”

一旦启用中断，就会触发 ISR，从而跳过“H”。你有几个选择。 1) 在发送 H. 2）只需使用 ISR 发送整个消息，包括 H（例如，不要在主程序中发送任何内容。 3) 使用 Tramsmit Complete ((TXC) 中断。如果使用这个，请在​​主程序中发送 H，一旦传输，ISR 将触发，您的 ISR 将发送其余消息。

最后，将“transmit_index

【讨论】：

只是评论建议的优化以消除+ 1。这不应该是必要的，编译器通常可以很好地计算出生成最佳代码，所以我说写什么更直观。此 ISR 代码的有效优化可能是确保仅在至少有 1 个字符要发送时启用它，然后在 ISR 中，在递增后进行适当的比较，是否应禁用中断。这将删除不必要的中断条目（对于清空的缓冲区），并且消除 else 路径也有帮助。

好点，编译器应该足够聪明才能弄清楚。我通常会在尝试优化自己时出错。

【参考方案2】：

在你的主循环中，改变这一行：

transmit_index = 1;

对于这一行：

transmit_index = 0;

str[0] = 'H' 但你从索引 [1] 开始...