STM32. UART 특성 시험.

	개요
	STM32 UART 특성 시험.  시험환경. MCU : STM32L476 . 보드 : http://igotit.tistory.com/686 2개. system clock : 80MHz. USART2 설정. - baud rate : 10Mbps. - stop bit 1bit, data bit 8bit, parity no. STM32Cube 펌웨어라이브러리 버전 : FW_L4 V1.5.1 <- 2016년 6월 28일 시점 최신버전. 핀 결선. MCU1 USART2    MCU2 USART2   스코프 연결  TX   RX  D1  RX  TX  D3  CTS  RTS  D2  RTS  CTS  D4

 

	Test-1
	설정. MCU1 : while문 내에서 1회 1바이트 전송. Blocking  함수 HAL_UART_Transmit 사용. MCU1측 코드.  MCU2 측 코드.   uint8_t tx_data[100]; int main(void) {   for(uint8_t i=0;i<100;i++){tx_data = 0x55;}   while(1)   {      HAL_UART_Transmit(&huart2,tx_data,1,1000);   } } 없음. 스코프 MCU1의 TX HAL_UART_Transmit 호출 사이의 latency : 3.36us. 이 시간한계 때문에 1바이트 단위의 전송의 실효 출력 속도는 UART에서 설정한 1Mbps 불가능하며, 0.3Mbps 정도.

 

	Test-2
	설정. MCU1 : while문 내에서 1회 100바이트 전송. Blocking  함수 HAL_UART_Transmit 사용. MCU1측 코드.  MCU2 측 코드.   uint8_t tx_data[100] ; int main(void) {   for(uint8_t i=0;i<100;i++){tx_data = 0x55;}   while(1)   {      HAL_UART_Transmit(&huart2,tx_data,100,1000);   } } 없음. 스코프 MCU1의 TX 1회의 HAL_UART_Transmit 호출시 인자로 전달된 100바이트 전송중에는 끊김없는 완전한 1Mbps 전송되며 다음 HAL_UART_transmit 호출시 중간에 2usec 정도의 시간 지연있음. 함수 1회 호출당 100바이트 단위 전송시 1초간의 실효출력속도는 9.8Mbps 이며 UART에서 설정한 10Mbps baud rate 를 사용한 효과 볼 수 있다.

 

	Test-3
	설정. MCU1 : DMA  함수 HAL_UART_Transmit_DMA 사용. 1회 1바이트 전송. MCU1측 코드.  MCU2 측 코드.   uint8_t tx_data[100]; int main(void) {   for(uint8_t i=0;i<100;i++){tx_data = 0x55;}   HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,tx_data,1);   while(1)   {   } } // interrupt handler. void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){      HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,tx_data,1); } 없음. 스코프 MCU1의 TX HAL_UART_Transmit_DMA 호출 사이의 latency : 7.36us. <- HAL_UART_Transmit 의 3.36us보다 더 길다.

 

	Test-4
	설정. MCU1 : DMA  함수 HAL_UART_TransmitDMA 사용. 1회 100바이트 전송. MCU1측 코드.  MCU2 측 코드.   uint8_t tx_data[100]; int main(void) {   for(uint8_t i=0;i<100;i++){tx_data = 0x55;}   HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,tx_data,100);   while(1)   {   } } // interrupt handler. void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){      HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,tx_data,100); } 없음. 스코프 MCU1의 TX 100바이트 단위 전송시 1초간 실효통신 속도 : 9.6Mbps.

 

	Test-5
	설정. MCU1,2의 UART H/W Flow Control enable. MCU1 : while문 내에서 1회 1바이트 전송. - Blocking  함수 HAL_UART_Transmit 사용.  MCU2 : while문 내에서 1회 1바이트 수신. - Blocking  함수 HAL_UART_Receive 사용.  MCU1측 코드.  MCU2 측 코드.   uint8_t tx_data[100]; int main(void) {   for(uint8_t i=0;i<100;i++){tx_data = 0x55;}   while(1)   {      HAL_UART_Transmit(&huart2,tx_data,1,1000);   } } uint8_t rx_data[100] ; int main(void) {   while(1)   {      HAL_UART_Receive(&huart2,rx_data,1,1000);   } } 스코프. MCU1의 TX, MCU2 의 RTS - MCU1 에서 TX 직후 MCU2에서는 RTS High 되었다가 Low 이후 한참있다가 MCU1의 다음 TX전송됨. - 즉, MCU1 의 TX 전송간의 시간격이 길기 때문에 1바이트 단위로 전송함수 호출하는 방식에서는 H/W Flow Control 하나 마나 임.

 

	Test-6
	설정. MCU1,2의 UART H/W Flow Control enable. MCU1 : 함수 HAL_UART_Transmit_DMA 1회 호출당 100바이트 송신.  MCU2 : 함수 HAL_UART_Receive_DMA 1회 호출당 100바이트 수신. MCU1측 코드.  MCU2 측 코드.   uint8_t tx_data[100]; int main(void) {   for(uint8_t i=0;i<100;i++){tx_data = 0x01;}   HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,tx_data,100);   while(1)   {   } } // UART TX interrupt handler. void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){      HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,tx_data,100); } uint8_t rx_data[100]; int main(void) {   HAL_UART_Receive_IT(&huart2,rx_data,100);//DMA아님.   while(1)   {   } } // UART RX interrupt handler. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){      HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,rx_data,100); } 스코프. MCU1의 TX, MCU2 의 RTS

 

	Test-7
	설정. MCU1,2의 UART H/W Flow Control enable. MCU1 : 함수 HAL_UART_Transmit_DMA 1회 호출당 100바이트 송신.  MCU2 : 함수 HAL_UART_Receive 1회 호출당 100바이트 수신. MCU1측 코드.  MCU2 측 코드.   uint8_t tx_data[100]; int main(void) {   for(uint8_t i=0;i<100;i++){tx_data = 0x01;}   HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,tx_data,100);   while(1)   {   } } // UART TX interrupt handler. void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){      HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,tx_data,100); } uint8_t rx_data[100]; int main(void) {   while(1)   {      HAL_UART_Receive(&huart2,rx_data,100,1000);   } } 스코프. MCU1의 TX, MCU2 의 RTS

 

본 글이 포함된 상위 정리장소 : http://igotit.tistory.com/244

 

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