[发明专利]一种高速串口通信方法

说明书

本发明提供一种高速串口通信方法，该方法用于实现主机和从机之间的串口通信，所述串口通信方法包括如下步骤：配置所述从机依次接收所述主机发送的命令字节的步骤S1；配置定时器，并配置该定时器自所述从机接收所述主机发送的命令字节开始计时的步骤S2；配置串口中断的步骤S3，所述串口中断直至所述从机接收完一个命令字节后，使所述定时器的计时清零；以及，配置所述定时器计时直至所述从机接收到构成一个命令包的所有命令字节后，所述定时器产生中断后关闭所述定时器的步骤S4，其能够改善直接存储器存取实现串口通信时的传输可靠性，显著降低系统传输丢包率。

技术领域

本发明属于数据通讯技术领域，具体地说，涉及一种高速串口通信方法。

背景技术

直接存储器存取(DMA)提供外设和存储器或者存储器和存储器之间的高速数据传输，传输时，中央处理器不对传输过程进行干预，能够允许不同速度的硬件设备之间实现数据沟通，常见的例子是将一个外部设备的内存中的数据复制到主机芯片的内存中，且数据通过直接存储器进行读取和写入，继而有效节省处理器资源。

具体来讲，以将一个内存区从一个设备复制到另一个设备的传输过程为例，直接存储器存储对应的直接内存访问方式通常包括DMA请求、DMA响应、DMA传输和DMA结束4个步骤。输入输出口向处理器发送DMA请求，接着，待处理器执行完当前总线周期即可释放总线控制权后，DMA控制器通知输入输出接口开始DMA传输。传输开始后，处理器即刻挂起或执行内部操作，由DMA控制器输出读写命令，控制RAM和输入输出接口进行DMA传输。传输完成后，DMA控制器释放总线控制权，并向输入输出接口发出结束信号。输入输出接口接收到结束信号后，向处理器提出中断请求，使处理器由之前的挂起不介入状态中解脱。由此可见，DMA传输方式没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，RAM与输入输出设备之间的数据传输直接由DMA完成，显著提高了处理器的效率。

而由于需要考虑电、传输介质的物理特性、电信线路特性，并且根据相关串口设备的使用要求，通常为串口通信过程配置相应的波特率。波特率是用来表征信息传输通道中，每秒钟通过信道传输的数据位数的参数。如前所述，输入输出接口接收到结束信号后向处理器提出的中断请求，相当于是告知处理器接收完成。然而，如果只用中断接收的方式将处理器由之前的挂起状态中解脱，则若串口波特率较高的情况下，则相应的，处理器会被反复中断挂起后再唤醒，从而无法对每一字节进行判断，导致存在命令包丢失的可能性，也即，无法保证主机与从机之间的通信稳定性和可靠性。

有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术下采用直接存储器存取实现主机和从机之间的串口通信时存在的通信稳定性不足和丢包问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够改善直接存储器存取实现串口通信时的传输可靠性，显著降低系统传输丢包率的高速串口通信方法。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种高速串口通信方法，该方法用于实现主机和从机之间的串口通信，所述串口通信方法包括如下步骤：配置所述从机依次接收所述主机发送的命令字节的步骤S1；配置定时器，并配置该定时器自所述从机接收所述主机发送的命令字节开始计时的步骤S2；配置采用中断接收方式的串口的步骤S3，所述串口直至所述从机接收完一个命令字节后，使所述定时器的计时清零；以及，配置所述定时器计时直至所述从机接收到构成一个命令包的所有命令字节后，所述定时器产生中断后关闭所述定时器的步骤S4。

优选地，在所述步骤S1中，所述从机依次接收所述主机发送的命令字节的步骤中，还包括判断所述命令字节的功能码和地址码的步骤，其中，若判断所述功能码和地址码正确后，则将所述命令字节加入至暂存器中。

进一步优选地，在所述步骤S1中还包括在所述暂存器内配置具有预设长度的字节队列的步骤，其中，将所述命令字节加入至暂存器中的步骤，是按照先入先出的原则将所述命令字节加入至所述暂存器内的所述字节队列中。