Какова "реальная" скорость UART? Опции

[altlogic]

Здравствуйте!

Стояла задача добиться максимальной скорости обмена по UART в Atmega128. Со стороны мк была написана небольшая програмка для измерения скорости обмена. Передача осуществляется в режиме прерывания.

Код

#define TX_BUFFER_SIZE 128
char tx_buffer[TX_BUFFER_SIZE];

#if TX_BUFFER_SIZE<256
unsigned char tx_wr_index,tx_rd_index,tx_counter;
#else
unsigned int tx_wr_index,tx_rd_index,tx_counter;
#endif

// USART0 Transmitter interrupt service routine
interrupt [USART0_TXC] void usart0_tx_isr(void)
{
if (tx_counter)
   {
   --tx_counter;
   UDR0 = tx_buffer[tx_rd_index];
   if (++tx_rd_index == TX_BUFFER_SIZE)
      tx_rd_index=0;
   };
}

// Write a character to the USART0 Transmitter buffer
#pragma used+
int COM_putchar(unsigned char c)
{
while (tx_counter == TX_BUFFER_SIZE);
#asm("cli")
if (tx_counter || ((UCSR0A & DATA_REGISTER_EMPTY)==0))
   {
   tx_buffer[tx_wr_index]=c;
   if (++tx_wr_index == TX_BUFFER_SIZE)
   {        
      tx_wr_index=0;
   }
   ++tx_counter;
   }
else
   UDR0=c;
#asm("sei")
return 1;//<!
}

в main:

unsigned long int tx_cnt; // счётчик переданных байт
_включили_таймер
   if( ++tx_cnt < 65535 )
   {      
      COM_putchar(0x55);    
   }
_остановили_таймер

В теории скорость передачи BAUD = 115200 бит/с. Передаём один старт-бит, 8 бит данных, один стоп-бит, итого 10 бит на передачу одного байта данных.
На деле получаю:
передано 65535 байт;
время: 6,2с.
Считаем BAUD: 65535*10/6,2 = 105702 бит/с.

Не дотягивает передатчик до любой из стандартных скоростей, которую я выбирал. Может так и должно быть? Или стоит искать ошибки программы?

Сообщение отредактировал altlogic - Jun 2 2008, 23:17

[altlogic]

Код инициализации мы не видели.

Код

//#define _USART0_TXC_INTERRUPT_
void COM_init( unsigned int ubrr )
{
    UBRR0H = (unsigned char) (ubrr>>8);                       //Setting baudrate
    UBRR0L = (unsigned char) ubrr;                            //Setting baudrate
    #ifdef _USART0_TXC_INTERRUPT_
      UCSR0B = ( 1 << RXEN0 ) | ( 1 << TXEN0 );                     //Enable receiver and transmitter
    #else
      UCSR0B = ( 1 << RXEN0 )  ( 1 << TXEN0 ) | (1 << UDRIE0) |;                     //Enable receiver
    #endif
    UCSR0C = ( 1 << UCSZ01 ) | ( 1 << UCSZ00 );  //8N1...see Datasheet for more information
    UCSR0A=0x00;
    COM_rx_reset();
    COM_tx_reset();                                               //Reset buffers etc.        
}
void COM_rx_reset( void )
{
    COM_rx_off();       // Disable RX interrupt
    rx_i = rx_wr_i = 0;           //Init variables
    rx_overflow = rx_ack = 0;     //Zero overflow flag
    rx_buffer[ rx_wr_i ] = '\0';  //Buffer init.
}  

void COM_tx_reset( void )
{
    COM_tx_off();       // Disable RX interrupt
    tx_wr_index = 0;
    tx_rd_index = 0;
    tx_counter = 0;    
}

void COM_rx_on( void )
{
    UCSR0B |= ( 1 << RXCIE0 );  // Enable RX interrupt
}


void COM_rx_off( void )
{
    UCSR0B &= ~( 1 << RXCIE0 ); // Disable RX interrupt
}

void COM_tx_on( void )
{    
    UCSR0B |= ( 1 << TXCIE0 );  // Enable TX interrupt
}

void COM_tx_off( void )
{
    UCSR0B &= ~( 1 << TXCIE0 ); // Disable TX interrupt
}

#ifdef _USART0_TXC_INTERRUPT_

//<! USART0_TXC - tx complete

interrupt [ USART0_TXC ] void usart0_TXC_isr(void)
{
if ( tx_counter )
   {
   --tx_counter;
   UDR0 = tx_buffer[tx_rd_index];
   if (++tx_rd_index == TX_BUFFER_SIZE)
      tx_rd_index=0;
   };
}

#else

//<! USART0_DRE - usart data register emptry

interrupt [ USART0_DRE ] void usart0_UDRE_isr(void)
{
if ( tx_counter )
   {
   --tx_counter;
   UDR0 = tx_buffer[tx_rd_index];
   if (++tx_rd_index == TX_BUFFER_SIZE)
      tx_rd_index=0;
   };
}

#endif

...
void main(void)
{
...
//<! USART0 initialization (UBRR = 0x01 = 115200 @ 3.6864MHz)
COM_init(0x01);  
...
}

С объявленным _USART0_TXC_INTERRUPT_ передатчик работает в четыре раза быстрее.

C буфером передачи Вы, ИМХО, намудрили... По всей вероятности переменная tx_counter инициируется нулём, поэтому выражение в операторе if будет ложным всегда. (P.S. Тут я немного соврал, но правильность условия в первом if - очень сомнительна!) Использовать желательно прерывание UDE для добавления аппаратной буферизации.
Вероятно, добавили UDE, исправили прерывание, но не убрали разрешение прерывания по TXC, а обработчика прерывания уже - нет! Если разрешено какое-либо прерывание, а соответствующего обработчика нет, микроконтроллер попадает на адрес 0, и всё - заново.

Про прерывания по TXC вы правильно заметили