当我增加UART波特率时，为什么字节之间的延迟会增加？

Question

有些值得注意的事情，我并不完全理解。我的UART初始化为9600波特。我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，如果我使用不同的波特率（例如115,200）初始化该UART，则发送的每个字节之间的延迟会显着增加。它每字节跳到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，但是对我的响应有时间限制。

不应该在字节之间延迟 减少 ，因为它应该以相同的频率发送更多的比特？

此阻止方法用于写入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();
}

根据中断触发。

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);
    }
}

下面的时间图：

~9600波特率 -

~115,200波特率 -

Answer 1

要检查三点：

• 您是否足够快地喂入缓冲区？如果不是，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。 （使用切换针找出）

• 是否有可能因为速度提高，您的代码每次传输数据时都会关闭数据寄存器空中断？ 您可以使用put_string（数组，长度）来一次填充多个字符（例如，使用memcopy，考虑将数据拆分为两个mwmcopy操作，而不是使用put_char来填充您的ringbuffer在缓冲区的末尾）。 （再次使用切换销找出）。

• 将包含在cli（）和sei（）中的代码减少到最少。用标志检查切换填充缓冲区，并从cli-sei部分中排除该部分

祝你好运！

Answer 2

只要你经常调用uart2_putchar（），你的循环缓冲区永远不会为空，你测量的间隙由中断响应时间决定。

但是，当你增加波特率时，你会更快地清空缓冲区。直到临界点，中断处理程序将找到缓冲区为空且无法传输字节。您测量的差距现在由您调用uart2_putchar（）的速率决定。