串口驱动DMA发送需要注意了

发布于 2020-02-22 10:20:44 浏览：4467 订阅该版

由于需要实现串口DMA的收与法，所以使用系统自带的shell做验证手段，发现将shell打开串口的方式改为DMA收发时系统打印信息缺失严重，后来一路寻找才发现，serial对DMA发送队列没有做缓存处理，导致最后一次写入会把前边写入的数据冲掉。

修改shell中打开串口的方式：
![shell.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/202002/22/085317yrrazxtqmxqayard.png)

增加以DMA发送，这时看串口打印你会发现信息第一没有重启行，第二信息被串改，很多信息都是重复的
![tab.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/202002/22/090046hpbrccffz613lknf.png)

再看看serial DMA发送的驱动源码：
1、声明
![qeue.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/202002/22/090419o81d2dszz0270cxc.png)
只是声明了一个队列，但是没有缓存

2、写入队列
![write.PNG](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/202002/22/090641hncn8qbuubox4or2.png)

直接将应用层传下来的data指针给了队列，这个对应着rt_kprintf，使用着同一个缓存rt_log_buf。
怎么样才能让rt_kprintf能使用DMA呢（所有使用串口的应用都适用），有三种方案：

1、第一为发送增加同步信号量，发送完成后告诉线程可以进行第二次发送，使用rt_device_set_tx_complete，添加信号量释放的函数，发送时获取即可。

2、第二种就是自己为发送加一层队列管理，这个队列长度必须小于等于serial里定义的长度，否者写入过快时还是阻塞（DMA传输需要时间）或者数据被修改，具体长度在声明那个图里有；

3、第三种就是在serial里增加缓存，让serial自己的队列有缓存，这样每次写入的内容会被拷贝到队列的缓存中，不在受写入函数的影响，但是这样会消耗一定的内存；
前面两种对于源码修改量太大，所以我选择了方法3：

第一声明时增加缓存的声明：
![buffer.PNG](/uploads/202002/22/094252itx9s85699ikxf3o.png)
buffer是在结构体中新加一个变量；

第二入队，增加内存拷贝：
![input.PNG](/uploads/202002/22/094533pkkdzczk6jd6mq88.png)
这时可以做一个简单的流控制，这样打印更加美观
![print.PNG](/uploads/202002/22/095704c2mncr1gmlp3pnpp.png)

看上去视乎完美了，但是会发现缓存还是被更改了正好是第8条数据，说明队列还是出问题了，这也是队列的一个缺陷，头尾相等就表示满了，但是我们DMA发送是需要时间，这时候就会有不同步的时候导致数据覆盖了之前的数据。可以看到是被第16条数据填充了一点，导致没有新换行，这也就是这个时间差带来的坏处；这个地方要仔细的品一品。

那就让队列缓存空出一个位置就可以解决这个问题了，这里也要仔细品一品：
![ch.png](/uploads/202002/22/101524b8g4e95ueovw4vtt.png)

修改后的打印：（这时候缓存大小就可以改小了，最小是2）
![print2.PNG](/uploads/202002/22/101706fwdw1lvt1chq61yl.png)

这时候就可以放心的用DMA发送了，队列满后会自动阻塞；如果是用于其他应用的串口开发时，还是自己管理队列会好一些，也就是方法二；这样串口操作能剩下不少CPU。

这也是这两天困扰我的问题，希望和大家讨论，看是否还有更好的方法。