[發明專利]嵌入式系統雙緩沖數據串行發送方法

在審

• 申請號: 202111153425.2
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN114942900A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 周越新;吳志勇;李猛;吳圣蘭;王騰騰;王垚堯;丁琳珺
• 申請（專利權）人: 太初（無錫）電子科技有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F15/78
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 張立晶

本發明提供一種嵌入式系統雙緩沖數據串行發送方法，嵌入式系統包括軟件、硬件，硬件的通信模塊設有發送緩沖區、接收緩沖區，所述發送緩沖區數量為多個；軟件依序將待發送數據包存入發送緩沖區，直至多個緩沖區均已存入數據包；硬件從第一個發送緩沖區開始依序感知數據包準備狀態，并依序將數據包串行發出。本發明的嵌入式系統雙緩沖數據串行發送方法，通過拆分待發送數據包減小了數據包的長度，縮短了重發數據包的時間；通過設置雙緩沖區，減少了數據讀入緩沖區的等待時間，提升了CPU的利用率。

技術領域

本發明涉及一種緩沖區的數據串行發送方法，特別涉及一種嵌入式系統雙緩沖數據串行發送方法。

背景技術

嵌入式系統是能夠獨立進行運作的器件，由硬件和軟件組成，其中，軟件包括：軟件運行環境及其操作系統；硬件包括：信號處理器、存儲器、通信模塊等。相比于一般的計算機處理系統而言，嵌入式系統差異性在于：硬件上，大部分采用的存儲介質是E-PROM、EEPROM DENG等，因而，無大容量存儲功能，軟件上，以API編程接口作為開發平臺的核心；為簡化硬件結構，嵌入式系統通常采用串行通信方式。

串行通信技術，是指通信雙方按位進行，遵守時序的一種通信方式，如圖1所示，串行通信中，使用一條數據線，將數據一位一位地依次傳輸，每一位數據占據一個固定的時間長度，即可使用少數幾條通信線路就可以完成系統間交換信息，特別適用于計算機與計算機、計算機與外設之間的遠距離通信。

串行總線通信過程的顯著特點是：通信線路少，布線簡便易行，施工方便，結構靈活，系統間協商協議，自由度及靈活度較高，因此在電子電路設計、信息傳遞等諸多方面的應用越來越多。

由于串行通信每次發送一個比特值，數據位的傳輸時間相對較短，所以在有一定干擾的情況下每次發送過程很容易會發生異常情況。異常發生后，會很容易導致數據丟失，從而導致發送端重發數據包，而這會浪費大量時間，降低了發送效率。

發明內容

本發明的嵌入式系統雙緩沖數據串行發送方法，通過拆分待發送數據包減小了數據包的長度，縮短了重發數據包的時間；通過設置雙緩沖區，減少了數據讀入緩沖區的等待時間，提升了CPU的利用率。

本發明的嵌入式系統雙緩沖數據串行發送方法，嵌入式系統包括軟件、硬件，硬件的通信模塊設有發送緩沖區、接收緩沖區，所述發送緩沖區數量為多個；

軟件將第一個待發送數據包存入第一個發送緩沖區，再將下一個待發送數據包存入下一個發送緩沖區，直至多個緩沖區均已存入數據包，再將下一個待發送數據包循環存入第一個發送緩沖區；

硬件感知到第一個發送緩沖區的第一數據包已準備好后，將第一數據包串行發出；

再讀取發送狀態，當第一數據包發送成功，則硬件感知下一個發送緩沖區的數據包準備好后，將下一個數據包串行發出，直至多個發送緩沖區的數據包均已被發出，硬件再循環感知第一個待發送數據包準備好后，將第一個發送緩沖區的數據包串行發出。

設置多個發送緩沖區，可以通過配置硬件來觸發發送及切換條件，發送時不用軟件參與發送緩沖的切換。

于一實施例中，多個發送緩沖區具有相同大小，存儲的數據包具有相同位數，便于計時。

于一實施例中，硬件串行發送一個數據包所需時間是t1，軟件將一個待發送數據包存入一個發送緩沖區的時間是t2，多個發送緩沖區接收的數據包使t1等于t2時，發送緩沖區的拆分數量和大小是最優狀態，可以減少因數據包存入發送緩沖區導致的CPU時間浪費，提升CPU效能。

于一實施例中，硬件串行發送一個數據包所需時間是t1，軟件將一個待發送數據包存入一個發送緩沖區的時間是t2，多個發送緩沖區接收的數據包使t1大于t2時，發送緩沖區的拆分數量和大小也可以減少因數據包存入發送緩沖區導致的CPU時間浪費，提升CPU效能。