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串口DMA接收数据包丢失怎么解决？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 RTT串口DMA接收数据，超过缓冲区后为什么会吞掉一个数据包呢，不能每次处理完后清除缓冲区数据吗，感觉接收的数据是累计的，累计满之后会重新覆盖,在最后一个包接收时会丢包。可以理解为数据接收过程会溢出，在溢出过程会丢失一个包，有什么办法防止数据丢失呢驱动程序 // 初始化设备的接收模式 int Uart_Init_device(rt_uint8_t device_name) { serial_1 = rt_device_find(device_name); if(!serial_1) { return 0; } // rt_device_control(serial_1,RT_DEVICE_CTRL_CONFIG,(void)&u1_config); // 设置串口参数，波特率等 rt_device_open(serial_1, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR\|RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX); // 只读 DMA INT rt_device_set_rx_indicate(serial_1, rx_callback); // 设置中断回调函数 sem_uart1_rx = rt_sem_create("sem_ipc_uart1",0,RT_IPC_FLAG_PRIO); // 创建信号量 thread_uart1_rx = rt_thread_create("thread_uart_rx", uart_rx_entry, 0, 1024, 20, 5); // 创建接收线程 rt_thread_startup(thread_uart1_rx); // 启动线程 return RT_EOK; } 回调函数 // uart1 接收回调函数 rt_err_t rx_callback(rt_device_t dev,rt_size_t size) { uart1_tx_len = size; rt_sem_release(sem_uart1_rx); // 中断后释放线程 return RT_EOK; } 数据处理 // uart1 接收线程处理函数 void uart_rx_entry(void *parameter) { rt_size_t len =0; while(1) { // DMA rt_sem_take(sem_uart1_rx, RT_WAItiNG_FOREVER); // 接收信号量 len = rt_device_read(serial_1,0,uart1_buff,uart1_tx_len); // 读取数据，长度 Data_Process(uart1_buff,uart1_tx_len); // 处理数据 } } 0 本主题由 Harmony技术专家于 2025-9-30 17:36 审核通过
2025-9-29 07:50:54　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × wang21cj 该类别下有 7 个回答。邀请回答暖暖暖该类别下有 7 个回答。邀请回答 kszdj113 该类别下有 6 个回答。邀请回答 hucc 该类别下有 6 个回答。邀请回答 riverdj 该类别下有 6 个回答。邀请回答 jerry181855 该类别下有 6 个回答。邀请回答 LL-LING宁该类别下有 6 个回答。邀请回答请叫我杰西卡该类别下有 6 个回答。邀请回答宜家该类别下有 6 个回答。邀请回答成长的小师弟该类别下有 6 个回答。邀请回答 vewwerwr 该类别下有 6 个回答。邀请回答 jackhui 该类别下有 6 个回答。邀请回答 lhhgff 该类别下有 6 个回答。邀请回答 jghgfdssas 该类别下有 6 个回答。邀请回答 lwddd2100 该类别下有 6 个回答。邀请回答 qi12345 该类别下有 6 个回答。邀请回答 fdhsfagd 该类别下有 6 个回答。邀请回答山川1998 该类别下有 5 个回答。邀请回答可口可甜该类别下有 5 个回答。邀请回答阿什顿信道该类别下有 5 个回答。邀请回答举报张鑫相关推荐 • 请问个STM32 串口数据包DMA传输问题 7339 • 如何解决stm32DMA+消息队列串口数据接收丢包的问题？ 4549 • stmf10x+gsm串口通讯数据包丢失严重 1358 • 串口是怎样来发送接收一个完整的数据包的 2828 • 请问，CAN发送数据出现数据包丢失的情况 4588 • CC1101在快速接收两个数据包的处理方式是怎么样的？ 2475 • CC1101在快速接收两个数据包的处理方式？ 4132 • 为什么ESP时不时会丢失UDP数据包？ 752 • 怎样来发送接收一个完整的数据包？ 1930 • 如何检测数据包丢失？ 1861 1个回答

我们正在使用RT-Thread（RTT）的串口设备驱动，并开启了DMA接收模式。你遇到了一个问题：当接收的数据超过缓冲区大小时，会丢失一个数据包。具体来说，当缓冲区满时，新接收的数据会覆盖旧数据，并且在处理完数据后清除缓冲区时，可能会在最后一个包接收时丢包。你的初始化代码片段显示你使用`rt_device_find`找到了设备，但未展示完整的配置和接收设置。

### 问题分析
1. **DMA接收模式的工作原理**：
- 在DMA接收模式下，硬件接收到数据后，通过DMA直接存储到指定的缓冲区（通常是环形缓冲区），而不需要CPU干预。
- 当缓冲区满时，新数据会覆盖旧数据（取决于环形缓冲区的实现），这会导致数据丢失。

2. **数据丢失的原因**：
- 在RTT的串口驱动中，DMA接收通常使用环形缓冲区。当接收数据速度大于应用程序处理速度时，缓冲区会满，新数据会覆盖旧数据，导致部分数据丢失。
- 你描述的现象：累计满之后会重新覆盖，并且在最后一个包接收时丢包。这通常是因为当缓冲区满时，新的数据包无法被完整写入，从而被丢弃（或者只写入了部分，导致整个包不完整）。

3. **清除缓冲区的误解**：
- 你提到“不能每次处理完后清除缓冲区数据吗”。在DMA环形缓冲区中，数据是循环覆盖的，我们通常通过移动读指针来“清除”已经处理的数据，而不是物理清除。如果应用程序没有及时处理数据（即没有移动读指针），那么缓冲区很快就会满。

### 解决方案
要防止数据丢失，可以从以下几个方面入手：

1. **增大缓冲区大小**：
- 最简单的方法是增加DMA接收缓冲区的大小，确保缓冲区能够容纳在最大预期延迟时间内接收到的所有数据。这可以减少溢出的可能性。

2. **提高数据处理速度**：
- 优化应用程序处理数据的效率，确保处理速度大于数据接收速度。

3. **使用流量控制**：
- 如果硬件支持，可以启用硬件流控（RTS/CTS）来控制数据发送方的发送速率，防止接收缓冲区溢出。

4. **调整接收通知机制**：
- 在RTT中，串口设备可以通过设置接收回调函数来通知应用程序有数据到达。可以调整接收回调的触发方式（例如，设置接收阈值或超时）来及时处理数据。

5. **使用双缓冲区或多段接收**：
- 一些DMA控制器支持双缓冲区模式（Double Buffer）或循环缓冲区多段接收（Circular Buffer with multiple segments）。这样，当一段缓冲区满时，可以切换到另一段，同时通知应用程序处理已满的缓冲区。

### 在RTT中的具体操作
在RTT中，串口设备驱动通常使用`rt_device_open`时传入`RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX`标志来开启DMA接收模式。然后，使用`rt_device_set_rx_indicate`设置接收回调函数。在回调函数中，应该尽快读取数据。

#### 示例代码修改建议
以下是修改后的初始化代码和接收回调处理的示例：

1. **初始化**：
```c
#define UART_RX_BUFFER_SIZE 1024 // 根据需求设置足够大的缓冲区

static rt_device_t serial_1;
static rt_uint8_t uart_rx_buffer[UART_RX_BUFFER_SIZE]; // 接收缓冲区

// 接收回调函数
static rt_err_t uart_rx_ind(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
   // 当有数据到达时，该函数被调用，参数size表示到达的数据长度（注意：在DMA模式下，size参数可能不是每次实际到达的数据长度，而是触发中断时的剩余空间等，具体看驱动实现）
   // 通常，我们可以在这里通知处理线程有数据到达
   // 例如：发送一个信号量或者事件
   return RT_EOK;
}

int Uart_Init_device(rt_uint8_t *device_name)
{
   serial_1 = rt_device_find(device_name);
   if (!serial_1)
   {
         return 0;
   }

   // 以DMA接收模式打开设备
   if (rt_device_open(serial_1, RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX) != RT_EOK)
   {
         return 0;
   }

   // 设置接收回调
   rt_device_set_rx_indicate(serial_1, uart_rx_ind);

   // 配置接收缓冲区（有些驱动需要这一步，有的则是在驱动内部已经分配了固定缓冲区）
   // 但RTT的标准串口驱动通常会在驱动内部管理DMA缓冲区，所以这里我们可能无法直接设置缓冲区。
   // 如果你需要更大的缓冲区，可能需要修改驱动或使用自定义驱动。

   // 另外，可以设置接收缓冲区大小（如果驱动支持）
   // 例如：struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT;
   // config.bufsz = UART_RX_BUFFER_SIZE; // 设置接收缓冲区大小
   // rt_device_control(serial_1, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config);

   // 注意：上述设置缓冲区大小的方式取决于串口驱动是否支持。在RTT的标准串口驱动（如uart2.c）中，通常可以在设备注册时配置缓冲区大小，或者通过控制命令重新配置。

   return 1;
}
```

2. **数据处理线程**：
- 创建一个线程，该线程等待信号量（由回调函数触发）来读取数据。
- 在读取数据时，使用`rt_device_read`读取，并且要尽可能快地处理数据，然后返回继续等待，以防止数据堆积。

```c
static struct rt_semaphore rx_sem; // 用于接收回调通知的信号量

static rt_err_t uart_rx_ind(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
   rt_sem_release(&rx_sem);  // 释放信号量，通知处理线程
   return RT_EOK;
}

static void uart_rx_thread_entry(void *parameter)
{
   rt_uint8_t buffer[UART_RX_BUFFER_SIZE];
   rt_size_t length;

   while (1)
   {
         // 等待信号量
         rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);

         // 读取数据
         length = rt_device_read(serial_1, 0, buffer, UART_RX_BUFFER_SIZE);
         if (length > 0)
         {
            // 处理数据...
         }
   }
}
```

**注意**：在DMA模式下，`rt_device_read`读取的是从上次读取位置到当前DMA写指针之间的数据。但要注意，由于DMA是循环写入的，当缓冲区满时新数据会覆盖旧数据，所以一定要及时读取。

### 解决丢包问题的关键点
1. **缓冲区大小**：确保缓冲区足够大，能容纳两次处理间隔内接收到的最大数据量。
2. **及时处理**：在接收回调中尽快唤醒处理线程，并且处理线程不能阻塞太久。
3. **驱动实现细节**：有时丢包问题可能是驱动实现的问题。例如，在DMA环形缓冲区满时，驱动可能会丢弃新数据而不是覆盖（取决于实现）。你可以检查RTT串口驱动中DMA接收部分的代码（如`drv_usart.c`或类似文件），看是否在缓冲区满时有正确处理。

### 其他建议
- 如果数据包有特定的帧头帧尾或长度信息，应用程序可以在处理时检查数据包的完整性，如果发现不完整（由于覆盖丢失），可以丢弃该包并重新同步。

如果以上方法仍无法解决问题，可能需要考虑修改串口驱动，例如：
- 修改驱动中的DMA接收缓冲区大小（通常驱动中有一个宏定义或变量）。
- 修改驱动，使其在缓冲区满时不再接收新数据（通过关闭DMA接收，然后由应用程序在处理完数据后重新开启，但这可能会造成数据丢失，因为关闭期间的数据无法接收）。

希望这些建议能帮助你解决问题。

在RT-Thread（RTT）中使用串口DMA接收时数据包丢失的问题，通常是由缓冲区溢出或处理逻辑不当导致的。以下是详细分析和解决方案：

问题根源

DMA环形缓冲区机制

RTT的DMA接收使用循环缓冲区（FIFO），当缓冲区满时，新数据会覆盖旧数据（而非自动扩容）。若数据处理速度跟不上接收速度，未及时读取的数据会被覆盖，导致丢包。

"吞包"现象的原因

您提到的"吞掉一个数据包"通常发生在：
- 缓冲区恰好满时，新数据包到达。
- DMA写入指针回绕覆盖旧数据，但应用层未及时处理缓冲区尾部的数据。

解决方案

1. 增大DMA接收缓冲区

在串口初始化时，通过修改 struct serial_configure 增加缓冲区大小：

   #define BUF_SIZE 256  // 根据数据包大小调整（建议≥2倍最大包长）



   struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT;

   config.bufsz = BUF_SIZE;  // 关键：扩大缓冲区

   rt_device_control(serial_1, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config);

2. 优化数据处理逻辑

及时读取数据：在接收回调中快速处理数据，避免积压。

使用双缓冲机制：交替处理两个缓冲区，确保DMA写入时不会覆盖正在处理的数据（需修改驱动）。

3. 正确清空缓冲区

每次处理完数据后，通过重置DMA指针清空缓冲区（非物理清除，而是移动读指针）：

   // 在接收回调函数中

   static rt_err_t rx_ind(rt_device_t dev, rt_size_t size) {

       rt_size_t recv_len = rt_device_read(dev, 0, temp_buf, size);  // 读取数据

       process_data(temp_buf, recv_len);                             // 处理数据



       // 关键：重置DMA读指针（需驱动支持）

       rt_device_control(dev, RT_DEVICE_CTRL_DMA_RX_RESET, RT_NULL);

       return RT_EOK;

   }

注意：RT_DEVICE_CTRL_DMA_RX_RESET 是自定义控制命令，需在驱动中实现（参考下文）。

4. 修改DMA驱动支持复位操作

在串口驱动中（如drv_usart.c）添加重置DMA缓冲区的逻辑：

   // 在控制函数中添加：

   case RT_DEVICE_CTRL_DMA_RX_RESET:

       DMA_RX_RESET(serial);  // 重置DMA读指针到缓冲区起始位置

       break;

具体实现示例（以STM32为例）：

   void DMA_RX_RESET(struct rt_serial_device *serial) {

       UART_HandleTypeDef *huart = (UART_HandleTypeDef *)serial->parent.user_data;

       HAL_UART_DMAStop(huart);            // 停止DMA

       huart->RxXferCount = BUF_SIZE;      // 重置计数器

       huart->hdmarx->Instance->NDTR = BUF_SIZE;  // 重置NDTR寄存器

       HAL_UART_Receive_DMA(huart, serial->config.rx_buf, BUF_SIZE); // 重启DMA

   }

5. 启用接收超时中断（IDLE）

在DMA接收中开启串口空闲中断，确保及时处理不完整包：

   // 在串口初始化后启用IDLE中断

   __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart, UART_IT_IDLE);

在中断回调中触发数据读取：

   void UART_IRQHandler(void) {

       if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart, UART_FLAG_IDLE)) {

           __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart);

           rt_device_t dev = rt_device_find("uart1");

           rx_ind(dev, 0);  // 手动调用接收回调

       }

   }

6. 流量控制

硬件流控：启用RTS/CTS（需硬件支持）。

软件流控：在缓冲区快满时发送XOFF，空闲时发送XON。

最终代码优化建议

int Uart_Init_device(rt_uint8_t *device_name) {

    serial_1 = rt_device_find(device_name);

    if (!serial_1) return 0;



    // 配置大缓冲区

    struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT;

    config.bufsz = 512;  // 扩大缓冲区

    rt_device_control(serial_1, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config);



    // 打开设备（DMA接收模式）

    rt_device_open(serial_1, RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX);



    // 设置接收回调

    rt_device_set_rx_indicate(serial_1, rx_ind);  // rx_ind中及时读取+复位DMA



    // 启用IDLE中断（需在驱动层支持）

    // ...

    return 1;

}

关键点总结

措施	目的
增大缓冲区	防止高频数据溢出
及时读取 + DMA复位	避免未处理数据被覆盖
空闲中断（IDLE）	处理不定长数据包
流量控制	主动降低发送端速率