單片機(jī)UART中斷應(yīng)用中TXE和TC的順序
今天回顧之前寫過的一些程序，發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時一個比較有意思的修改記錄，想了會才回憶起當(dāng)時的具體意圖，記錄下來備忘，也分享給看到的朋友們。
案例是以STM32f107芯片為主控的一個環(huán)境污染物監(jiān)測設(shè)備，在里面用到485通訊，因485芯片需要通過控制管腳設(shè)置發(fā)送和接受狀態(tài)，所以就要求對UART的控制要有足夠的精準(zhǔn)度，否則會發(fā)生發(fā)不出去或收不回來的情況，尤其是在做信息交互的時候，于是用到了中斷。
在平常的UART應(yīng)用中，使用中斷的話，大多使用TXE(發(fā)送寄存器空中斷)的方式來進(jìn)行發(fā)送管理，因?yàn)槠匠Ｒ话悴簧婕巴ǖ腊l(fā)送接收狀態(tài)的設(shè)置，所以這種方式可以最大效率的利用UART，只要發(fā)送寄存器空閑，就可以立刻發(fā)送數(shù)據(jù)出去，也是網(wǎng)上眾多例程通用的方法。
????if(USART_GetITStatus(USART1,?USART_IT_TXE)?!=?RESET)
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????????if(size_Usart1_send?<=?cnt_Usart1_send)
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????????????//?Disable?the?USART1?Transmit?Complete?interrupt
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????????????cnt_Usart1_send++;
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????????//?Clear?interrupt?flag
????????USART_ClearITPendingBit(USART1,?USART_IT_TXE);
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但在案例的應(yīng)用中，涉及到了485通道收發(fā)控制，就必須要求在所有數(shù)據(jù)發(fā)送完之后將控制管腳置位，來接收從機(jī)的應(yīng)答。這個時機(jī)必需精準(zhǔn)，置位早了會導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法發(fā)送完全，置位晚了又會導(dǎo)致接收數(shù)據(jù)不完全(應(yīng)答的前面的字節(jié)丟失)。因此肯定不能在TXE中斷中進(jìn)行判斷置位，因?yàn)門XE(發(fā)送寄存器空中斷)發(fā)生的時機(jī)其實(shí)是單片機(jī)將發(fā)送寄存器的數(shù)據(jù)BUF完全轉(zhuǎn)移至發(fā)送數(shù)列中去的時機(jī)，并非發(fā)送完成的時機(jī)，如果這時就將管腳置位的話，必然導(dǎo)致最后一個字節(jié)的最后幾位以及校驗(yàn)位停止位這一部分的數(shù)據(jù)不能正常發(fā)送，也就是置位早了。
所以經(jīng)過考慮，打開了TC(發(fā)送完成中斷)來對數(shù)據(jù)完全發(fā)送完畢進(jìn)行偵測，完全發(fā)送完畢后進(jìn)行置位。
????if(USART_GetITStatus(USART1,?USART_IT_TXE)?!=?RESET)
????{
????????if(size_Usart1_send?<=?cnt_Usart1_send)
????????{
????????????//?Disable?the?USART1?Transmit?Complete?interrupt
????????????USART_ITConfig(USART1,?USART_IT_TXE,?DISABLE);
????????}
????????else
????????{
????????????flg_Usart1_send_going?=?TRUE;
????????????USART_SendData(USART1,?(uint16_t)Usart1_TxBuf[cnt_Usart1_send]);
????????????cnt_Usart1_send++;
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????????//?Clear?interrupt?flag
????????USART_ClearITPendingBit(USART1,?USART_IT_TXE);
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????if(USART_GetITStatus(USART1,?USART_IT_TC)?!=?RESET)
????{
????????if(size_Usart1_send?<=?cnt_Usart1_send)
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????????????flg_Usart1_send_going?=?FALSE;
????????????flg_Usart1_send_over?=?TRUE;
????????????cnt_Usart1_send?=?0;
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????????//?Clear?interrupt?flag
????????USART_ClearITPendingBit(USART1,?USART_IT_TC);
????}但在實(shí)際測試中發(fā)現(xiàn)，這樣的結(jié)構(gòu)并不能解決問題。
經(jīng)過跟蹤測試發(fā)現(xiàn)，是在通信進(jìn)程中，TXE和TC同屬于UART中斷，當(dāng)中斷發(fā)生時，必需從中斷入口跳轉(zhuǎn)至UART中斷處理函數(shù)，然后才能根據(jù)TXE和TC的狀態(tài)位來分析判斷當(dāng)前中斷是由TXE產(chǎn)生的還是TC產(chǎn)生的。而且，由于TXE和TC之間是前后循環(huán)發(fā)生的（例如：字節(jié)1 TXE→字節(jié)1 TC →字節(jié)2 TXE→字節(jié)2 TC?...），所以當(dāng)程序進(jìn)入到中斷處理函數(shù)中，有可能會發(fā)現(xiàn)TXE和TC(上一個字節(jié)的發(fā)送完成)狀態(tài)位都是置位的，這就會導(dǎo)致當(dāng)發(fā)送到最后一個字節(jié)時，程序誤以為已經(jīng)發(fā)送完畢而直接對485通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使最后一個字節(jié)數(shù)據(jù)無法發(fā)出的問題。
當(dāng)時因?yàn)橼s進(jìn)度，沒有再做進(jìn)一步的探索，如將TXE和TC的處理順序掉轉(zhuǎn)，是否能解決問題，而是采取了更加穩(wěn)妥的方式，關(guān)閉TXE中斷，使用TC中斷來作為發(fā)射下一個字節(jié)數(shù)據(jù)的判斷依據(jù)，犧牲了一點(diǎn)效率，但保證了程序的穩(wěn)定性。
????if(USART_GetITStatus(USART1,?USART_IT_TC)?!=?RESET)
????{
????????if(size_Usart1_send?<=?cnt_Usart1_send)
????????{
????????????flg_Usart1_send_going?=?RESET;
????????????flg_Usart1_send_over?=?SET;
????????????cnt_Usart1_send?=?0;
????????????size_Usart1_send?=?0;
????????????//?Clear?interrupt?flag
????????????USART_ClearITPendingBit(USART1,?USART_IT_TC);
????????}
????????else
????????{
????????????flg_Usart1_send_going?=?SET;
????????????USART_SendData(USART1,?(uint16_t)Usart1_TxBuf[cnt_Usart1_send]);
????????????cnt_Usart1_send++;
????????}
????}
今天在回顧這段程序時，已然忘了當(dāng)初所針對的問題，直覺的認(rèn)為用TXE會提升一定的效率，經(jīng)過回憶才算想起來為什么這么做，因此記錄下來，省得后面再忘了。
回頭有時間，應(yīng)該再去做一下測試，將上面TC和TXE的處理順序掉轉(zhuǎn)，看能否再進(jìn)一步的把效率提高。
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經(jīng)過測試，將TC和TXE的處理順序掉轉(zhuǎn)，程序運(yùn)行測試OK，這樣就能夠進(jìn)一步提高發(fā)送效率。
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