当前位置: 首页 > news >正文

GPIO模拟串口通信

在资源受限的嵌入式项目中,GPIO模拟串口(UART)仍有实际需求。尽管现代MCU多数具备多个硬件串口,但实际项目中仍可能遇到串口数量不足的情况,尤其在低成本、小封装芯片的应用场景中。

一、GPIO模拟串口的基本原理

GPIO模拟串口,顾名思义,就是通过软件控制普通IO口的高低电平,模拟串口通信协议中TX(发送)和RX(接收)信号的波形。
1.1 发送过程
发送原理较为直接:根据波特率计算出每个bit的持续时间(T = 1 / 波特率),在定时器中断中依次输出数据的起始位、数据位、校验位和停止位。例如在48MHz主频的MCU上,实测发送速率可以达到256000bps,表现良好。
1.2 接收过程
接收过程相对复杂,需要借助GPIO中断和定时器协作:
• 监听RX引脚下降沿(起始位);
• 中断触发后启动定时器,设置首次中断周期为半个bit时间;
• 在定时器中断服务程序中采样数据位(每个bit一个周期);
• 收满完整帧后,将数据传给主任务处理。

二、接收速率瓶颈分析与优化历程

早期实现中,接收速率仅能支持19200bps,超过后即发生数据异常。为提高性能,对接收流程进行深入剖析和优化。
2.1 性能瓶颈识别
通过在定时器中断中加入IO翻转信号并使用逻辑分析仪观测,发现以下两个瓶颈:
• 首次中断延迟过大:从GPIO下降沿触发到第一次采样IO翻转,有50.8us延迟,远超期望

http://www.xdnf.cn/news/710857.html

相关文章:

  • DeepSeek - 尝试一下GitHub Models中的DeepSeek
  • Vue2部分知识点和注意项
  • SAP销售订单批导创建
  • C/C++ OpenCV 矩阵运算
  • CentOS:企业级Linux的社区力量与未来演进
  • vue-seamless-scroll 结束从头开始,加延时后滚动
  • Windows 11 全角半角切换方法
  • 极坐标系下的极径 r 表示点到原点的距离 大于等于0
  • WEB安全--SQL注入--bypass技巧2
  • 深入理解C#中的委托与事件:从基础到高级应用
  • 【PhysUnits】15.3 引入P1后的取反特质(not.rs)
  • Cursor完整安装和使用指南
  • js继承方法
  • 防范DDoS攻击,服务器稳定性崩溃的根源与高效防御对策
  • Spring AI 1.0 GA深度解析与最佳实践
  • 5G RedCap是什么-与标准5G的区别及支持路由器推荐
  • 野火教程/SDIO工作流程/SDIO笔记
  • C#泛型约束
  • ai如何绘制mg人物的睫毛
  • 虚拟机数据挂载映射
  • DeepSeek 赋能低空经济:无人机智能调度的破局之道
  • 自定义openfeign日志、拦截器、以及替换httpclient使用连接池
  • 华为OD机试真题——战场索敌(2025A卷:100分)Java/python/JavaScript/C/C++/GO最佳实现
  • 软考-系统架构设计师-第一章 架构设计基础
  • 11高可用与容错
  • HOW - 简历和求职面试宝典(六)
  • el-table-column如何获取行数据的值
  • lua注意事项
  • 【数据集信息整理】道路病害(缺陷)检测数据集归纳
  • 航电系统音频模块设计要点与技术突破