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stm32串口为什么没有fifo stm32串口无FIFO解析

1、串口缓存区足够大

在使用STM32的串口时,一种较为常见的策略是在中断函数中接收数据并存入一个缓存区,然后在主函数中处理缓存区内的数据。这种策略可以对串口接收数据进行解耦,使中断函数专注于接收数据,而主函数专注于处理数据。

在这种情况下,缓存区的大小直接影响到串口接收数据的效率。而对于STM32系列的控制器来说,缓存区的大小为16字节,足够应对大部分的应用场景。因此,STM32串口没有实现FIFO功能也不会对大多数应用造成实际的影响。

2、缺少硬件支持

在一些MCU中,例如TI's MSP430和部分Cortex-M0/M0+芯片,都集成了硬件FIFO功能。这样,在中断服务程序存储收到的字节之前,硬件即可自动将一定数量的收到字节存储在FIFO缓冲区中。这种硬件的设计减轻了单片机的负担,提高了串口的稳定性和效率,但是在STM32的设计中并没有包含这样的硬件支持。

在STM32系列芯片中,由于没有硬件FIFO的支持,可以使用DMA实现类似的机制。但是,在实际应用中,由于DMA分配和配置需要一定的程序空间和时间,因此缺少FIFO功能并没有造成大的影响。相反,由于不再需要配置DMA,相对简化了程序的实现。

3、时间限制

在单片机的处理器中,由于处理速度的限制,串口的数据传输速度有一定的上限。一般而言,STM32系列的芯片的UART通信最高可以达到115200bps。这样的传输速度需要较短的“数据准备-数据发送”时间,并且实时性要求高,需要在很短的时间内完成数据读出并发送,否则串口接收数据的同步会出现问题。

在这一时间限制的背景下,为了简化设计,STM32并没有添加FIFO功能。相反,选择采用“假中断”的方式,即将“中断”发生的时机前移,减少上下文切换的损耗。

4、应用场景影响

FIFO主要用于解决数据处理和传输的速度差异问题,可以缓解速度不匹配时的数据丢失和错意。但是在一些应用场景下,并不是必须的。例如在工业自动化控制中,由于数据传输速度相对较慢、数据量较小,因此缺少FIFO的数据丢失概率较小,表现出来的实际影响也较小。而另一些场景下,如音频数据传输、高速串行通信等,FIFO则显得尤为重要。相对来说,STM32则更适合于工业控制、消费电子等领域,同时对于需要使用FIFO的应用,也可以通过使用DMA等相关技术手段进行补充。

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