我在PXA270 RISC PC / 104上的RS232通信中遇到了很长的延迟(1.5ms-9.5ms)。我想尽量减少长时间的延迟,但是我是嵌入式设备和C ++的初学者,所以我认为我缺少一些东西。
提到的延迟是在PXA板通过RS232(115200波特)从外部设备接收到数据包之前,直到它向外部设备发送ACK自定义数据包为止。我用示波器在PXA板上测量了延迟,一个通道在Rx上,另一个在Tx上。
PXA板正在运行Arcom嵌入式Linux(AEL)。我知道,这不是一个实时操作系统,但我仍然认为,这4.5ms的平均延迟方式 太高 用于提取接收的数据包,验证它的CRC16,构建一个ACK包(带CRC)并将其发回的串行线。我还故意将CPU置于沉重的负载下(某些并行的gzip操作),但延迟时间根本没有增加。接收到的数据包的最大大小为30个字节。
一个C ++应用程序(另一个前同事写的)正在处理数据包的接收及其确认。一个线程正在发送,另一个线程正在接收数据包。
我以为PXA板上的RTC分辨率很差,AEL无法将时序与内部RTC分辨率对齐。但是RTC的频率为32.768 kHz。分辨率足够,仍然不解释高延迟。顺便说一句,我认为操作系统正在使用内部PXA时钟(也具有足够的分辨率)而不是RTC进行计时。
因此,问题必须出在C ++应用程序中或RS232接口的驱动程序/操作系统设置中。
根据POSIX操作系统串行编程指南,以下控制标志用于C ++应用程序中的RS232通信:
// Open RS232 on COM1 mPhysicalComPort = open(aPort, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); // Force read call to block if no data available int f = fcntl(mPhysicalComPort, F_GETFL, 0); f &= ~O_NONBLOCK; fcntl(mPhysicalComPort, F_SETFL, f); // Get the current options for the port... tcgetattr(mPhysicalComPort, &options); // ... and set them to the desired values cfsetispeed(&options, baudRate); cfsetospeed(&options, baudRate); // no parity (8N1) options.c_cflag &= ~PARENB; options.c_cflag &= ~CSTOPB; options.c_cflag &= ~CSIZE; options.c_cflag |= CS8; // disable hardware flow control options.c_cflag &= ~CRTSCTS; // raw input options.c_lflag = 0; // disable software flow control options.c_iflag = 0; // raw output options.c_oflag = 0; // Set byte times options.c_cc[VMIN] = 1; options.c_cc[VTIME] = 0; // Set the new options for the port tcsetattr(mPhysicalComPort, TCSAFLUSH, &options); // Flush to put settings to work tcflush(mPhysicalComPort, TCIOFLUSH);
我想我缺少了一些简单的东西。我认为,如果应用程序的进程以更高的优先级运行,则无法解决问题。必须有一些东西指示RS232驱动程序以更高的优先级处理请求,以最大程度地减少延迟。
有人有什么想法吗?预先非常感谢您的帮助。
非常感谢您的评论。
我能够将延迟减少到〜0.4ms。AEL手册中引用了命令setserial(8)。宾果游戏,我在low_latency那里找到带有以下描述的标志:
low_latency
以提高CPU利用率为代价,最大程度地减少串行设备的接收延迟。(通常,在将字符移交给行障碍之前,平均等待时间为5-10毫秒,以最大程度地减少开销。)默认情况下,此功能处于关闭状态,但是某些实时应用程序可能会发现此功能有用。
然后我执行setserial /dev/ttyS1 low_latency了,延迟减少到了〜0.4ms :-)
setserial /dev/ttyS1 low_latency
但是我想在C ++应用程序中实现此行为,而不用setserial全局设置此标志(默认情况下,并非所有发行版中都包含此命令)。
我添加了以下代码行,其效果与setserial中的low_latency标志相同:
#include <sys/ioctl.h> #include <linux/serial.h> // Open RS232 on COM1 mPhysicalComPort = open(aPort, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); struct serial_struct serial; ioctl(mPhysicalComPort, TIOCGSERIAL, &serial); serial.flags |= ASYNC_LOW_LATENCY; // (0x2000) ioctl(mPhysicalComPort, TIOCSSERIAL, &serial);