|
|
  |
Как повысить скорость прокачки данных через virtual COM (USB), CDC из пакета FreeRTOS для AT91SAM7X256 |
|
|
|
Feb 21 2007, 12:57
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Да, вы оказались правы Что-то тогда было не то. Сейчас протестировал работу стандартного драйвера виртуальномого COM-а с другого чипа. Перекачка в окно терминала проходит со скоростью 200 кбайт/сек. Не так все и плохо. Анализатором еще не смотрел ситуацию на шине, как погляжу может сообщу. Цитата(Alechek @ Feb 19 2007, 15:48)  Неправильный у Вас наверное USB был. Я тоже думал что ограничение 64 кбит. Но когда получил максимальную реальную скрорость > 300 кб/с я изменил свое мнение. При тупой непрерывной посылке байтов контроллером и тупым приемом потока компом (Сел1.7) скорость была что-то около 340-380 кб/с.
|
|
|
|
|
Feb 22 2007, 13:20
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Так, новые данные о работе виртуального COM порта. Скорость считывания из устройства в комп реально ничем не ограничена кроме пропускной способности USB шины и собственно устройства. Я реально достиг передачи 11-и 64-х битных пакетов за один кадр, т.е. 704 Кбайта в секунду. И эта граница целиком определялась быстродействием моего устройства (платформа на базе STR91x). Больше устройство просто не успевало обрабатывать транзакции типа IN. А вот с передачей данных из компа в устройство сложнее. Комп никак не захотел отдавать более 2-х пакетов за кадр. Причем они шли так: 64 байта, а потом 36 байт. Если комп получал после первого пакета ответ NAK, то он долбил в течении кадра пока не пересылал оба пакета, а потом замолкал до следующего кадра, т.е. переставал отправлять запросы OUT Перетыкание на другие разъемы USB в компе ситуацию не меняет. Использовал для посылки данных терминальную программу TeraTerm. Посылал двоичный файл в 1 Мег. Т.е. пока вывод, что на передачу в устройство достичь скорости более 100 Кбайт в секунду на виртуальном COM порте не удалось. Цитата(AlexandrY @ Feb 21 2007, 14:27)  Да, вы оказались правы Что-то тогда было не то. Сейчас протестировал работу стандартного драйвера виртуальномого COM-а с другого чипа. Перекачка в окно терминала проходит со скоростью 200 кбайт/сек. Не так все и плохо. Анализатором еще не смотрел ситуацию на шине, как погляжу может сообщу. Цитата(Alechek @ Feb 19 2007, 15:48)  Неправильный у Вас наверное USB был. Я тоже думал что ограничение 64 кбит. Но когда получил максимальную реальную скрорость > 300 кб/с я изменил свое мнение. При тупой непрерывной посылке байтов контроллером и тупым приемом потока компом (Сел1.7) скорость была что-то около 340-380 кб/с.
|
|
|
|
|
Feb 23 2007, 18:08
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 107
Регистрация: 21-07-05
Из: Киев
Пользователь №: 6 977

|
Я тестировал скорость передачи данных от компа на девайс по full-speed USB и получил 500КБайт/сек. В качестве контроллера использовался SiLabs C8051F347. Включал двойную буферизацию на прием, размер буфера 256 байт. Мне хватило. При этом я думаю скорость передачи тормозилась только скоростью забора данных микроконтроллером. Кстати был обнаружен интересная ошибка в драйвере usbser.sys от небезызвестного производителя. IN endpoint буфер был сконфигурирован 256 байтного размера. При передаче всех 256 байтов данных в компьютер гарантированно получался "'экран смерти"  . Ошибку обошел простым увеличением размера буфера до 257 байт (естественно в дескрипторе)  . На данный момент устройство успешно реализовано и выглядит как виртуальный COM-порт.
|
|
|
|
|
Feb 24 2007, 15:23
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Ситуация, прояснилась окончательно. Выводы о кривизне usbser.sys были явно преждевременны. Похоже тормоза исходят от более верхних прикладных уровней. На этот раз я для тестирования написал в Delphi свою прогу на базе компонента AsyncPro для работы с виртуальным COM портом. И сразу скорость закачки в устройство подскочила до максимальной с какой способен принимать мой дивайс, где-то более 200 Кбайт в секунду. Вообщем HyperTerminal под Windows вообще посылает пакеты чуть не по одному байту. TeraTerm ограничивае трафик в 100 КБ/сек, а вот собственное приложение ничем трафик не ограничивает, но видимо тщательнее надо подходить к инициализации буферов и настройке DCB структуры COM порта. Компонент AsyncPro скрывает от юзера работу с Win API поэтому конкретнее о настройках ничего сказать не могу. Цитата(Alechek @ Feb 22 2007, 17:39)  Цитата(AlexandrY @ Feb 22 2007, 15:20)  Т.е. пока вывод, что на передачу в устройство достичь скорости более 100 Кбайт в секунду на виртуальном COM порте не удалось. Да, как оказалось, usbser.sys заточен лишь под модем, как и usbprint.sys - чисто под принтер.  Налицо ситуация, когда мелкософтовцы отлаживали лишь приемную часть драйвера...
|
|
|
|
|
Feb 24 2007, 15:58
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
В вашем случае вероятнее виновата выбранная схема взаимодействия задач с USB периферией. Вы измеряли время переключения задач? А ситуации заполненной очереди отслеживали? А сколько во FreeRTOS длится сама постановка в очередь? На таких скоростях это уже все критично. Выборка из FIFO думаю должна производиться в самом обработчике прерывания и как можно быстрее еще лучше использовать DMA для этой цели. Я тоже пишу под RTOS и там имеено эти моменты дают самые большие тормоза. Цитата(OlegHmt @ Feb 19 2007, 01:17)  В результате, у меня в системе крутятся две задачи: первая (с высшим приоритетом) производит обмен данными между контролером USB и двумя очередями (одна на приём, другая на передачу), вторая - обрабатывает данные используя их для выполнения своих задач. В качестве драйвера устройства используется стандартный виндосовский usbser.sys (работаю под WinXPPro). В камне зарезервированы очереди на приём (размером 300 байт) и на передачу (размером 100 байт), а также очередь обмена сообщениями между обработчиком прерываний и первой задачей. Насколько я разобрался с протоколом работы USB.
По приходе пакета от ПК вызывается прерывание которое записывает информацию о пакете в очередь обмена с задачей и вызывает переключение задач. Первая задача ожидает этого переключения, вытягивает данные из буфера FIFO, запихивает их в очередь приёма, данные из очереди передачи передаёт в FIFO и выставляет нужные флаги. Когда есть время вторая задача обрабатывает данные в очередях.
|
|
|
|
|
Feb 24 2007, 21:47
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 712
Регистрация: 28-11-05
Из: Беларусь, Витебск, Строителей 18-4-220
Пользователь №: 11 521

|
Цитата(AlexandrY @ Feb 24 2007, 16:23)  Ситуация, прояснилась окончательно. Выводы о кривизне usbser.sys были явно преждевременны. Похоже тормоза исходят от более верхних прикладных уровней. На этот раз я для тестирования написал в Delphi свою прогу на базе компонента AsyncPro для работы с виртуальным COM портом. И сразу скорость закачки в устройство подскочила до максимальной с какой способен принимать мой дивайс, где-то более 200 Кбайт в секунду.
Вообщем HyperTerminal под Windows вообще посылает пакеты чуть не по одному байту. TeraTerm ограничивае трафик в 100 КБ/сек, а вот собственное приложение ничем трафик не ограничивает, но видимо тщательнее надо подходить к инициализации буферов и настройке DCB структуры COM порта. Компонент AsyncPro скрывает от юзера работу с Win API поэтому конкретнее о настройках ничего сказать не могу. Я делал модем в своё время и тестировал HyperTerminal. Могу сообщить следующее. 1) Из под XP он действительно дробит пакеты и вставляет задержки даже м/у символами. Работает крайне медленно. Это наблюдается на FTDI. На Win98 такого не замечалось. 2) Терминал имеет ошибки при передаче данных. В том числе в режиме X-modem да и других тоже. Более того одну из ошибок мы задиагностировали в 1999 году ещё в Win98. В том году мы её успешно проверили из под WinXP. Всё нормально! В наличии! Очень интересны Ваши эксперименты, но вот в каком ключе. Мне самому жутко не хочется писать драйвер. Его же потом поддерживать! Хотелось бы со стороны своего девайса с эмулировать наличие там FT232RL. Так, чтобы благополучно подходил драйвер от FTDI. Они его сейчас вылизали. Работает как часы. Ни кто не думал над этим?
|
|
|
|
|
Feb 25 2007, 14:23
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 712
Регистрация: 28-11-05
Из: Беларусь, Витебск, Строителей 18-4-220
Пользователь №: 11 521

|
Цитата(ivstech @ Feb 25 2007, 08:30)  Цитата(SasaVitebsk @ Feb 25 2007, 00:47)  Хотелось бы со стороны своего девайса с эмулировать наличие там FT232RL. Так, чтобы благополучно подходил драйвер от FTDI. Они его сейчас вылизали. Работает как часы.
Ни кто не думал над этим?
Вы прямо читаете мои мысли. На настоящий момент мое достижение ~80КБайт/сек. в WinXP с usbser.sys, данные в основном идут в устройство, обратно - подтверждения. Пока эта скорость устраивает. Меня вообще за глаза. А на каком проце вы делали? Чем "подсматривали"? Сложно ли реализовать оказалось?
|
|
|
|
|
Feb 25 2007, 18:41
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 204
Регистрация: 5-01-06
Пользователь №: 12 860

|
Цитата(SasaVitebsk @ Feb 25 2007, 17:23)  Меня вообще за глаза.
А на каком проце вы делали? Чем "подсматривали"? Сложно ли реализовать оказалось? Я наверное, неправильно выразился. Была у меня мысль использовать драйвер от FTDI. Был у меня фирменный диск с FTDI, и там была таблица с описанием, какая информация берется из EEPROM, подключаемой к FT*** и по-моему, была там и таблица с дескрипторами, копию диска себе не делал. Но пока я остановился на стандартном usbser.sys и получается 80КБайт/сек. Процессор AT91SAM7S256. Переделываю BasicUSB по-маленьку. Сделал обработку по прерываниям (не уверен, правда, что это добавляет скорости). Ошибку исправил, я уже где-то об этом писал, может в этом топике, что не учитывают, когда длина блока передаваемых данных равна размеру конечной точки, надо передать еще пакет нулевой длины (информацию эту подчерпнул из книги Агурова). А вообще этот модуль с USB еще переделывать долго буду
|
|
|
|
|
Feb 26 2007, 15:21
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 241
Регистрация: 15-11-05
Из: Челябинск
Пользователь №: 10 882

|
Цитата(ivstech @ Feb 25 2007, 20:41)  Но пока я остановился на стандартном usbser.sys и получается 80КБайт/сек. Сейчас попутно поставил эксперименты. со чтороны девайса LPC2148, тупое чтение данных из точки в никуда. со стороны хоста USB 1.1 Celeron 1800, Чтение данных из файла и посыл их в порт. максимально достигнутое - ~900 000 байт/сек доступ к порту средствами WinApi, открытие порта по символьному имени (не COMx) как я понял, в течении кадра передается не больше того, что было послано WriteFile. Чем больше размер записи - тем быстрее скорость. Прямой зависимости нет 512байт - ~ 250 000 байт/сек 1024 - ~ 410 000 2048 - ~520 000 4096 - ~ 750 000 8192 - ~ 830 000 16384 - ~ 900 000 ЗЫ Были грабли что от всей посылки приходит только первые 64 байт. Вроде вылечилось установкой SetupComm(PortHandle, 16384, 16384) на хосте
|
|
|
|
|
Mar 6 2007, 17:04
|
Участник

Группа: Свой
Сообщений: 43
Регистрация: 20-09-05
Пользователь №: 8 761

|
Цитата(SasaVitebsk @ Feb 26 2007, 23:18)  Скажите специалисты. А если требуется реализация полного виртуала со всеми линиями. DTR, DSR, RI, RTS, CTS ну и так далее. Кто-нибудь такое делал? Такое точно делал MosChip  . У них есть такая микруха USB-UART MCS7840 - это USB2.0 HighSpeed и 4 виртуальных ком порта (с DTR, DSR, RI, RTS, CTS ну и так далее ). Обещают до 6Мбит. Пока только заказываю, попробую в деле. Дрова есть под все ОСи ссылка
--------------------
|
|
|
|
|
Mar 10 2007, 15:45
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 70
Регистрация: 5-12-06
Пользователь №: 23 146

|
Наконец дошли у меня руки до исследований USB и вот каков результат: как и писал AlexandrY проблема оказалась в постановке принятых данных в очередь. Как только я заменил постановку в очередь на запись в обычный масив - тут же скорость подскочила: за одну милисекунду (один фрейм) у меня приходило от ПК 7-11 пакетов данных (по 64 байта). То-есть я получал где-то 600 кБайт на секунду. Скорость ещё бы можно поднять изменив процедуру выборки даных из FIFO, но это уже следующий этап - полностью переработать алгоритм работы с посылками USB. Надеюсь больше не вылезут какие-то косяки, особенно с передачей данных от устройства к ПК - пока-что я этой части особо не исследовал. Кстати, может кому-то пригодится и такая информация. Когда я пробовал сделать на Delphi работу с виртуальным последовательным портом аналогично процедуре в примере BasicUSB, то получил таков результат: Я смог перенести часть кода которая получает список устройств и их описание, но когда пробовал открыть два канала с портом (аналогично BasicUSB), то открывался только тот, который в коде шёл первым. Второй никак не хотел открываться пока не закроется первый. И ещё одно - данные в открытый канал записывались, но не доходили до устройства. Если же перед открытием канала я открывал порт старым способом: handle:=CreateFile('\\.\COMX', ..... ) после чего устанавливал и читал установленную скорость и сразу же закрывал порт CloseHandle(handle), то после этого в открытый канал по способу BasicUSB данные нормально записывались и доходили до устройства. И напоследок - большое спасибо всем кто откликнулся, так или иначе вся информация топика оказалась полезной
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|