单片机串口丢数据的常见原因.docx
UARTiUniversa1.AsynchronousReceiver/Transaitter-通刖异步收发传输器,即我们通常说的串口。串口是工程师最常用的一种串行外设,但在实际应用中还是会经常遇到各种问题.比如:丢失一字节数据,今天我们就结合STM32来讲讲UART相关内容,以及容易丢失一字节数据的问题.UART几个标志位这里亚点说一下UART状态寄存器中的几个标志位:TXE、TC.RXNB.ORE.Statusregister<tt移地址:0x复位(ft:OxOOCO00003130292827226242322212019101716Reeervee151413121110»876543210ReoervedCTS1.BOTXETCRXNEID1.EORENFFEPErc-wrc-Orrc_wOrrrrr这几个标志位在编程中经常使用,数据丢失有可能就是对它们操作不当而林致出错eTXE:发送IMB寄存叁为空(Trans三itdataregistere三pty) 0:数据未传输到移位寄存器 1:数据传输到移位寄存器TCj发送完成(TransaissionCoaP1.ete) O:传送未完成 1:传送已完成RXNEt读取数据寄存不为空(Readdataregisternoteapty) 0:未接收到数据 1:已准备好读取接收到的数据ORE:上溢幡量(Overrunerror) 0:无上溢错误 1:检测到上溢错误UART通信接口UART常见通信接口有:TT1.、RS232,RS485.在编程时需要考虑通信接口方式,在长距离通信的时候,需要考虑税路上的延时,如果操作不当也会导致数据丢失.1 .T1.111.比较简堆,就是直接连接UART的TX和Rx引脚,不需要外部转换.如图:注意:TX和RX引脚需要交叉连接。2 .RS232RS-232标准接口是常用的申行通信接口标准之一,规定逻辑“1”的电平为-5V'-15V,逻辑“0”的电平为+5V-+15V.选用该电气标准的目的在于提高抗干扰能力,增大通信距离.3.RS485RS485一般采用两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构,在同一总线上可以挂接多个节点.在低速、短距窗、无干扰的场合可以采用普通的双绞线:反之,在高速、长线传输时,则必须采用阻抗匹配(一般为120C)的RS485专用电缆:而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装里双绞群前电缆.UART接收丢失数据UART接收丢失数据与软件和硬件都有可加有关系,下面说几个常见丢失数据的原因及斛决办法。1 .接收溢出丢失数据指未及时取走数据导致溢出错深而丢失数据,通常是发生在大量数据、以直询方式接收数据的情况下。在MCU启动过程中、接收数据过多处理不及时、笈杂系统响应不及时等情况都会出现数据丢失的情况.解决办法,及时清除溢出错误标志利用通信协议过沌因数据丢失导致的问题2 .接收中断丢失数据使用UART中断接收数据相比查询接收数据的方式更常见,中断方式比查i句方式响应更及时,但不合理处理同样也会存在数据丢失的情况。在数据量:大时,UART接收中断函数耗时、优先欲低等情况下容易丢失数据.解决办法I 中断函数里减少不必要的耗时 合理分配中断优先级 使能中断前清除标志位3.时仲误装导致丢失数据在通信波特率较高的情况下,如果时钟误差加大,很可能导致数据丢失.解决办法:使用更高精度晶振降低通信波特率UART发送丢失数据UART发送丢失数据很多工程师都遇到过,通常情况下是传输未完成的原因.HA1.阵已经有几年了,但还是有很多工程师都使用标准外设库,这时如果自己封装接口不当,就会存在发送0后一字%数据丢失的问跑.如下代码,只考虑非空,但实际传输并未完成.voidUART_SendByte(Uint8_tOata)Zhi1.e(RESET«»USART-GetF1.agStatus(USART1,USART_F1.AG_TXE);USART_SendOata(USART1.,Data);)但发送非空不代表发送完成,虽然在某些场合更>效,但某些场合就会导致数据丢失.比如,使用此函数发送之后进入休眠、关闭接收端设备电源等情况下.解决办法:等待发送完成:voidUART-Sed6yte(uint8_tData).<hiIe(RESET-USART_GetFIagStatUS(USART1,USART_F1.AG_TXE);SART-Se11dData(USART1.,Data);Kh二1.e(RESET=USAR1.GetFIagStatIJS(USART1,USART_F1.AG_TC);如果使用标准外设库,要根据实际情况封装函数,比如发送超时C或者使用HA1.封装的接口,代码包含判断传输完成:HA1.eStatusTypeDefHA1._UART_Trasmit(UARTeHand1.eTypeDef*huart,u1.11t8t*pData,uint1.6-tSize,Uint32tTimeout)UART通常会使用232或者485以增加传输距离和增强干扰.但是一旦数据线路太长就存在侬输延时的情况,特别是485侬输长距圈.并使用MCU控制传输方向的情况下.解决办法:软件增加延时处理使用通信协议培加应答机制3.其他原因UART应用的场景比较多,有些应用在发杂的工厂,干扰较大从而导致数据丢失:有些应用在对差较大的环境,时钟偏移较大导致数据丢失。解决办法需要根据实际情况,有针对性解决问题.比如:使用更好的通信线,软件做好容错处理等”