Question

我正在测试我的Arduino UNO的串行传输速度。根据我的要求，我必须从主机PC向Arduino传输3KB / s。我编写了一个非常简单的程序，它回复了Serial.available()的结果，然后在Arduino IDE的串行监视器中进行了测试。我已经开始发送字符，直到达到63字节的最大值。我对此感到非常惊讶，因为我在某处看到Arduino有一个128byte的串行缓冲区。

无论如何，我已经编写了一个非常简单的协议，它以48字节的数据包传输数据（实际上是49个字节，因为标题字符）。主机发送d个字符，然后发送48个字节的数据。为了测试传输的有效性，我发送一个从0到47的简单字节序列，在Arduino端进行验证。如果验证失败，UNO开始闪烁PIN13上的板载LED。一旦发送了字节，主机就会等待一个简单的k字符的确认。一旦完成处理实际数据包，Arduino就会发送它。

主机程序测量传输的数据包数量，并在1秒后显示。波特率为9600时，PC成功传输~16包/秒（~800字节/秒），这是相当不错的。我试图通过将双方的波特率提高到57600来改善这一点;但是，发送的数据包数量只会增加一点。我不知道问题是什么。也许我已经达到了USB串口转换器的某种限制？

这是我的代码。

PC （Java，我正在使用jSSC进行串口通信）

  package hu.inagy.tapduino.server;

  import jssc.SerialPort;
  import jssc.SerialPortException;

  /**
   * Test Arduino communication.
   */
  public class App
  {

    private static void testComm(SerialPort port) throws SerialPortException {
      long runningSeconds = 0;
      long time = System.currentTimeMillis();
      long numberOfPackets = 0;
      boolean packetSent = false;
      while (runningSeconds < 10) {
        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        if (currentTime - time > 1000) {
          runningSeconds++;
          time = currentTime;
          System.out.println(numberOfPackets + " packets/s");
          numberOfPackets = 0;
        }

        if (!packetSent) {
          packetSent = true;
          port.writeByte((byte) 'd');
          for (int i = 0; i < 48; i++) {
            port.writeByte((byte) i);
          }
        } else {
          byte[] received = port.readBytes();
          if (received != null) {
            if (received.length > 1) {
              throw new IllegalStateException("One byte expected, instead got: " + received.length);
            }

            char cmd = (char) received[0];
            if ('k' != cmd) {
              throw new IllegalStateException("Expected response 'k', instead got: " + cmd);
            }
            packetSent = false;
            numberOfPackets++;
          }
        }

      }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
      SerialPort port = new SerialPort("COM7");

      try {
        if (!port.openPort()) {
          throw new IllegalStateException("Failed to open port.");
        }
        port.setParams(57600, 8, 1, 0);
      } catch (SerialPortException e) {
        throw new IllegalStateException("Exception while setting up port.", e);
      }

      try {
        // Wait 1.5sec for Arduino to boot successfully.
        Thread.sleep(1500);
      } catch (InterruptedException e) {
        throw new IllegalStateException("Interrupt while waiting?", e);
      }

      try {
        testComm(port);
      } catch (SerialPortException exc) {
        throw new IllegalStateException("Failure while testing communication.", exc);
      } finally {
        try {
          if (!port.closePort()) {
            throw new IllegalStateException("Failed to close port.");
          }
        } catch (SerialPortException e) {
          throw new IllegalStateException("Exception while closing port.", e);
        }
      }
    }
  }

Arduino的

void setup() {
   pinMode(13, OUTPUT);
   Serial.begin(57600);
}

boolean error = false;

void loop() {
  if (error) {
      digitalWrite(13, HIGH);
      delay(1000);
      digitalWrite(13, LOW);
      delay(1000);
  } else {
    while (Serial.available()<49);
    char cmd = Serial.read();
    if ('d'!=cmd) {
       error=true;
       return;
    }

    for (int i=0; i<48; i++) {
       int r = Serial.read();
       if (r!=i) {
         error=true;
         return;
       } 
    }

    Serial.write('k');
  }

}

Answer 1

NagyI，jSSC方法writeByte（字节b）是相同的writeBytes（new byte [] {b}）。例如：

serialPort.writeByte((byte)0xFF);
serialPort.writeBytes(new byte[]{(byte)0xFF});

这些字符串是等效的。 writeByte（）方法为要发送的每个字节创建一个新的字节数组。在Java中创建一个对象是一项昂贵的操作，这就是为什么，如果你需要高速数据传输，请使用像你的答案中那样准备好的字节数组。此致，Alexey。

Answer 2

我找到了解决方案。在这种情况下，jSSC的writeByte函数效率很低。如果我用Java预先制作了49字节的缓冲区，那么立即将它传递给jSSC我会得到非常大的速度提升。

    byte[] sendBuffer = new byte[49];
    sendBuffer[0] = 'd';

    for (byte i = 0; i < 48; i++) {
      sendBuffer[i + 1] = i;
    }
    port.writeBytes(sendBuffer);

在Arduino论坛上，一位成员建议我波特率345600现在给我~240包/秒（~12KB /秒）。

Answer 3

您是否尝试将此行添加到Arduino setup（）函数中？：

Serial.setTimeout(100); //this will make the Arduino wait a max of only 100ms per incoming set of serial data, before moving on

请在此处阅读：http://arduino.cc/en/Serial/SetTimeout

默认情况下，Arduino的超时时间为1秒，如果您只是使用Serial.read（）来读入新数据，则必须超时。请点击此处查看我的回复，了解更多信息以及处理此问题的更简洁方法：Matlab serial interface with Arduino is very slow

Answer 4

最近，我使用本教程通过电缆将Arduino UNO设备连接到PC：Arduino and Java。

慢Arduino串行传输

4 个答案: