MCAL CddUart 模块关于Interrupt模式下使能FIFO优化分析

[ruixu2395]

问题影响MCAL版本

所有使用UART 硬件IP的 MCAL CddUart。

TX使能FIFO的优化

问题描述

TX在Interrupt模式下未使能TX FIFO，会连续进入TX Empty 中断，中断响应次数过于频繁，代码运行效率下降，且会长时间进入中断服务，影响其他模块进入中断（比如WDG模块，会导致Ptmr不能及时进入中断进行喂狗导致复位风险。）

问题分析

CddUart使用UART作为硬件IP时（MC03,MD24)发送字符串的逻辑为：
1、开启UART TX EMPTY中断以及发送器，此时当TX FIFO小于或者等于TX FIFO watermark时（如果没有使能FIFO，默认watermark为0），产生TX EMPTY，驱动根据在此中断里将需要发送的数据写入DATA寄存器。

2、当数据被填入DATA寄存器后，硬件会自动将DATA寄存器中的数据填入FIFO（无论是否使能FIFO）然后再通过发送器发送到总线上去。值得注意的是，当硬件将DATA寄存器填入FIFO时，便已经达到了触发TX EMPTY中断的条件，此时该数据也许还未来得及被发送器发送到总线上面。因此，TX EMPTY中断触发会非常频繁且快速，可能导致UART_Lld_IRQHandler还未退出，新的TX EMPTY中断就已经触发，导致一直进入该中断直到该字符串发送完成。

3、这种情况在使用PTMR定时喂狗的时候就会使UART一直抢占中断服务函数，导致无法及时进入PTMR中断服务函数进行喂狗。

解决方案

使能TX FIFO，Watermark设置为0，每次进入TX EMPTY中断时连续往DATA段输入4个字节（如果剩余字节不足4个字节，则将剩余字节全部填入。），这样减小了进入TX EMPTY中断的频率，提高了代码运行效率。

RX使能FIFO的优化

问题描述

使用UART自发自收（TX,RX短接），RX收到一个字节后出现Overrun错误

问题分析

通道15为Uart 总线

通道14为 进入RX FULL中断触发GPIO翻转

通道13为 进入TX EMPTY中断触发GPIO翻转

可以看出TX因为频繁进入EMPTY中断，在RX收到第一个字节后置位RX FULL标志位，此时正在中断函数里，但由于RX FULL标志位是首先判断，此时已经错过了判断，当第二次进入中断时，已经接收到了第二个字节，产生了Overrun错误。

解决方案

开启RX FIFO，使其有一个缓冲区域，不会因为以上情况而导致出现RX Overrun错误。