串口通信原理与流控

流控#

流控分为硬流控和软流控。软流控的实现需要占据数据通道，硬流控通过硬件实现，无需占据数据通道。

串口流控示例#

串口流控：

串口通过 TX 和 RX 发送数据，通过拉高或者拉低 TX 电平来发送数据，通过 RX 的电平采样数据来接收数据。

RTS：输入管脚，请求对方发送数据。高电平表示不允许对端发送，低电平表示允许对端发送数据。

流控实现细节分析#

串口数据传输流程#

起始位、校验位、结束位，针对的是每一个字节。也就是一个字节 8 bit，加上起始位、校验位、结束位，发送到 TX 线上的电平信号为 11 bit。默认 TX 线常态为高，所以停止位为 1。

轮询数据传输流程：

轮询会大量占据 CPU 的时间片，对性能影响很大。外循环和内循环实现了生产者-消费者模型。

中断实现流程：

中断是大部分设备使用的方案。

DMA 实现流程：

发送状态机 FSM：

bit_tick 为波特率时钟驱动。流控也是在这里进行控制，CTS 为输入管脚，控制本端的 TX。当 CTS 为高，FIFO 即使不空，也不会进入 LOAD 流程，不会进行 START，所以看上去就是卡在了当前字节。