Auto Flow Control (AFC) 自动流控制 与 FIFO
来源:互联网 发布:什么是大数据分析 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 10:56
Auto Flow Control (AFC) 自动流控制:
流控制在串行通讯中的作用
这里讲到的“流”,当然指的是数据流。数据在两个串口之间传输时,常常会出现丢失数据的现象,或者两台计算机的处理速度不同,如台式机与单片机之间的通讯,接收端数据缓冲区已满,则此时继续发送来的数据就会丢失。现在我们在网络上通过MODEM进行数据传输,这个问题就尤为突出。流控制能解决这个问题,当接收端数据处理不过来时,就发出“不再接收”的信号,发送端就停止发送,直到收到“可以继续发送”的信号再发送数据。因此流控制可以控制数据传输的进程,防止数据的丢失。 PC机中常用的两种流控制是硬件流控制(包括RTS/CTS、DTR/CTS等)和软件流控制XON/XOFF(继续/停止),下面分别说明。
1.硬件流控制
硬件流控制常用的有RTS/CTS流控制和DTR/DSR(数据终端就绪/数据设置就绪)流控制。硬件流控制必须将相应的电缆线连上,用RTS/CTS(请求发送/清除发送)流控制时,应将通讯两端的RTS、CTS线对应相连,数据终端设备(如计算机)使用RTS来起始调制解调器或其它数据通讯设备的数据流,而数据通讯设备(如调制解调器)则用CTS来起动和暂停来自计算机的数据流。这种硬件握手方式的过程为:我们在编程时根据接收端缓冲区大小设置一个高位标志(可为缓冲区大小的75%)和一个低位标志(可为缓冲区大小的25%),当缓冲区内数据量达到高位时,我们在接收端将CTS线置低电平(送逻辑0),当发送端的程序检测到CTS为低后,就停止发送数据,直到接收端缓冲区的数据量低于低位而将CTS置高电平。RTS则用来标明接收设备有没有准备好接收数据。
常用的流控制还有还有DTR/DSR(数据终端就绪/数据设置就绪)。我们在此不再详述。
2.软件流控制
由于电缆线的限制,我们在普通的控制通讯中一般不用硬件流控制,而用软件流控制。一般通过XON/XOFF来实现软件流控制。常用方法是:当接收端的输入缓冲区内数据量超过设定的高位时,就向数据发送端发出XOFF字符(十进制的19或Control-S,设备编程说明书应该有详细阐述),发送端收到XOFF字符后就立即停止发送数据;当接收端的输入缓冲区内数据量低于设定的低位时,就向数据发送端发出XON字符(十进制的17或Control-Q),发送端收到XON字符后就立即开始发送数据。一般可以从设备配套源程序中找到发送的是什么字符。
当软件里用了流控制时,应做详细的说明,如何接线,如何应用。应该注意,若传输的是二进制数据,标志字符也有可能在数据流中出现而引起误操作,这是软件流控制的缺陷,而硬件流控制不会有这个问题。
ARM 的FIFO机制,数据缓冲区
看来许多人还没有真正理解FIFO的作用和优点,仍然停留在每收发一个字符就要中断处理一次的老思路上。UART收发FIFO主要是为了解决收发中断过于频繁而导致的CPU效率不高的问题。 FIFO的必要性。在进行UART通信时,中断方式比轮询方式要简便且效率高。但是,如果没有收发FIFO,则每传输一个数据(5~8位)都要中断处理一次,效率仍然不高。如果有了收发FIFO,则可以在连续收发若干个数据(可多至14个)后才产生一次中断,然后一起处理。这就大大提高了收发效率。 接收超时问题。如果没有接收超时功能,则在对方已经发送完毕而接收FIFO未填满时并不会触发中断(FIFO满才会触发中断),结果造成最后接收的有效数据得不到处理的问题。有了接收超时功能后,如果接收FIFO未填满而对方发送已经停,则在不超过3个数据的接收时间内就会触发超时中断,因此数据会照常得到处理。 总之,FIFO的设计是优秀而合理的,它已经帮你想到了收发过程中存在的任何问题,只要初始化配置UART后,就可以放心收发了,FIFO和中断例程会自动搞定一切! 完全不必要担心FIFO大大减少了中断产生的次数而“可能”造成数据丢失的问题! 发送时,只要发送FIFO不满,数据只管往里连续放,放完后就直接退出发送子程序。随后,FIFO真正发送完成后会自动产生中断,通知主程序说:我已经完成真正的发送。 接收时,如果对方是连续不间断发送,则填满FIFO后会以中断的方式通知主程序说:现在有一批数据来了,请处理。 如果对方是间断性发送,也不要紧,当间隔时间过长时(2~3个字符传输时间),也会产生中断,这次是超时中断,通知主程序说:对方可能已经发送完毕,但FIFO未满,也请处理。
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