UART на высоких скоростях

AstraHard

Возникла потребность иметь обмен с ПК на высокой скорости 300 килобайт в секунду хотя-бы в сторону ПК. Возникает много вопросов. Например, скорость микросхем USB-UART и скорость UART контроллера не пересекаются в области высоких циферок? Стандартный драйвер UART порта на ПК и ПО для обмена по одному байту слишком часто дергают события Windows и перегружают систему. Как быть? Есть ли для USB-UART кокой другой компонент для Борланд Си, например, чтобы интерфейс работал в пакетном режиме раскрывая весь потенциал USB-UART конвертора. Вообщем, как со скоростным обменом быть? Ведь PL2303 может 12 000 000 скорость обеспечить исходя из настройки под Win7 ее драйвера??

leocat3

12 мбит - не пробовал. 1 мбит - проблем нет. Бормонд не использую, M$VC, "пакетный" режим. Библиотеку писал сам.
И да, на многих STM32 есть USB. Можно использовать как Virtual COM-Port. Тогда не нужно свистка USB-UART.

AstraHard

Никто не встречал компонент для Борланд СИ, что-то типа визарда, чтобы облегчить себе вхождение в программирование USB устройств типа PL2303 или cy68013a ???

Reflector

AstraHard писал(а):

Ведь PL2303 может 12 000 000 скорость обеспечить исходя из настройки под Win7 ее драйвера??

Там кварц на 12MHz, а максимальная скорость в 10 раз меньше.

AstraHard

leocat3 писал(а):

12 мбит - не пробовал. 1 мбит - проблем нет. Бормонд не использую, M$VC, "пакетный" режим. Библиотеку писал сам.
И да, на многих STM32 есть USB. Можно использовать как Virtual COM-Port. Тогда не нужно свистка USB-UART.

Я не очень понимаю, вернее не вникал как работает Virtual COM-Port, но могу сказать что писал под Борланд 6 и, при скорости больше 38400 этот компонент Virtual COM-Port перегружает событийную систему Винды, что приводит к потере данных. А не поделитесь самописным кодом для MSVC?

P.S. Что касается "на многих STM32 есть USB" Ну, скажем так, хочется запрограммировать PL2303 самостоятельно под Борланд С, с чего начать? (потому как не на всех STM32 есть USB, а на TMS32F28xx USB точно нет)

AstraHard

Reflector писал(а):

AstraHard писал(а):

Ведь PL2303 может 12 000 000 скорость обеспечить исходя из настройки под Win7 ее драйвера??

Там кварц на 12MHz, а максимальная скорость в 10 раз меньше.

В драйвере указана скорость 12 000 000 и, я смотрел осциллографом TX-RX при их соединении вместе эта скорость правда!!!! Кстати, внутри PL2303 эти 12 МГц умножаются до 48 МГц вот и весь секрет!

Reflector

AstraHard писал(а):

В драйвере указана скорость 12 000 000 и, я смотрел осциллографом TX-RX при их соединении вместе эта скорость правда!!!! Кстати, внутри PL2303 эти 12 МГц умножаются до 48 МГц вот и весь секрет!

Значит это PL2303HX.

AstraHard

Reflector писал(а):

AstraHard писал(а):

В драйвере указана скорость 12 000 000 и, я смотрел осциллографом TX-RX при их соединении вместе эта скорость правда!!!! Кстати, внутри PL2303 эти 12 МГц умножаются до 48 МГц вот и весь секрет!

Значит это PL2303HX.

Да PL2303HX, я просто не знаком с другими, извините...

AstraHard

Есть у меня задача для TMS32F28016 вывести на ПК результаты оцифровки АЦП со скоростью ШИМ (60 килогерц по 4 байта, всего то добавить в обработчик прерывания четыре строчки "записать в UART") есть в TMS32F28016 UART с FIFO на 16 байт, но нет USB, поэтому выбор пал на PL2303HX. Осталось научиться писать компонент для работы с PL2303HX под 6 Борланд, не пинайте пожалуйста за старье...

P.S. Я даже приготовился заменить кварц на микроконтроллере, чтобы согласовать скорости UART контроллера и PL2303HX.

AstraHard

Вообщем, задача в том, кто осветит путь, как научится работать с регистрами PL2303HX и подобными USB донглами (cy68013a например) из Борланд Си к примеру? Типа последовательности изучения вопроса? Типа как написать свое подобие, к примеру, USBee/Salea Logic?

KPG

AstraHard писал(а):

Вообщем, задача в том, кто осветит путь, как научится работать с регистрами PL2303HX и подобными USB донглами (cy68013a например) из Борланд Си к примеру? Типа последовательности изучения вопроса? Типа как написать свое подобие, к примеру, USBee/Salea Logic?

По CY7C68013A есть в интернете статьи

Код:

 Дмитрий Чекунов. Программисту USB-устройств. Часть 1. Знакомство с USB//Современная Электроника, 2004 №1
Программисту USB-устройств. Часть 2. Стандартные требования USB//Современная Электроника, 2004 №2
Программисту USB-устройств. Часть 3. Стандартные дескрипторы USB//Современная Электроника, 2005 №1
Дмитрий Чекунов. Практикум программиста USB-устройств Часть 1. EZ-USB FX2LP – универсальное USB-решение//Современная Электроника, 2005 №4
Практикум программиста USB-устройств. Часть 2. Разработка аппаратно-программного ядра USB-устройства//Современная Электроника, 2005 №5-6
Практикум программиста USB-устройств. Часть 3. Расширение функций ядра USB-устройства //Современная Электроника, 2006 №1-2
Практикум программиста USB-устройств. Часть 4. Разработка программатора MK P89LPC9xx//Современная Электроника, 2006 №6-8

статьи в архивном файле

Ещё какие то обсуждения были на форуме https://electronix.ru/forum/

P.S. Есть ещё некоторые проекты на данном контроллере найденные в i-net

tonyk

AstraHard писал(а):

leocat3 писал(а):

писал под Борланд 6 и, при скорости больше 38400 этот компонент Virtual COM-Port перегружает событийную систему Винды, что приводит к потере данных.

Да ну! Писал на WIN API драйвер ком-порта. 115200 без проблем. Для 300Кбайт/с я бы использовал Ethernet или освоил бы Ethernet через USB.
Гоняли в своё время PL2303 на 921кбит/с, проблем не видели. Если не ошибаюсь, он до 2Мбит/с.

AstraHard

tonyk писал(а):

AstraHard писал(а):

leocat3 писал(а):

писал под Борланд 6 и, при скорости больше 38400 этот компонент Virtual COM-Port перегружает событийную систему Винды, что приводит к потере данных.

Да ну! Писал на WIN API драйвер ком-порта. 115200 без проблем. Для 300Кбайт/с я бы использовал Ethernet или освоил бы Ethernet через USB.
Гоняли в своё время PL2303 на 921кбит/с, проблем не видели. Если не ошибаюсь, он до 2Мбит/с.

Не хочу я никакой Ethernet, 115200 осилил на виртуальном СОМ, пришлось в драйвере поиграться таймаутом (поставил 2 мсек) наверное, можно и больше, винда не очень напряглась, просто кварц для микроконтроллера подобрать. Кстати PL2303HX и FT232RL имеют разный набор скоростей, микроконтроллер свой набор скоростей, в этом главная неприятность, как-то так. А в остальном, ничего не мешает достигнуть 12 000 000 PL2303HX это с учетом того, что мой микроконтроллер имеет на UART-е FIFO на 16 байт.

AstraHard

У меня очень тривиальное желание, достичь максимальной скорости указанной в настройках драйвера винды для PL2303HX, а там указано 12 000 000! Только скорость нужна не для одного байта (это тривиально поменял кварц и вперед), а для непрерывного потока в этом тоже есть свои подводные камни, вот и спрашиваю.

Вы конечно спросите для чего, отвечаю Есть у меня задача вывести на ПК результат работы прерывания на контроллере со скоростью 60 килогерц по 4 байта, всего то добавить в обработчик прерывания четыре строчки "записать в UART") есть в TMS32F28016 UART с FIFO на 16 байт, но нет USB, поэтому выбор пал на PL2303HX.

Utyf

AstraHard писал(а):

достичь максимальной скорости указанной в настройках драйвера винды для PL2303HX, а там указано 12 000 000! Только скорость нужна не для одного байта

PL2303HX поддерживает максимум - USB Specification v2.0 (Full-Speed). Это 12мбит.
Реальный предел 900 кбайт, если все хорошо.

Eddy_Em

Переходник то ли на ch340, то ли на pl2303 я гонял на трех мегабодах, когда USB отлаживал и нужно было диагностику при помощи DMA отправлять настолько шустро, чтобы не мешать работе USB.
Вполне справлялся...
Вообще, можно как-нибудь эксперимента ради попробовать поставить 3Мбод на USART STM'ки. По идее, даже STM32F042 должна справится влегкую!

tonyk

Коллега упоминал как-то, что у него в приборе контроллеры общаются по УАРТ на 3Мбит/с. Что было точно, врать не буду, не помню, но точно СТМ32 и не старше F4.
Тут дело вот ещё в чём. На таких скоростях приёмопередатчики для RS485 начинают жрать сильно по питанию. Уже на 921кбит/с это ощутимо. И кабель нужен хороший, а то фронты сильно валятся. Впрочем, Profibus работает ведь хорошо, и скорость у него заявлена до 12Мбит/с.

NStorm

Utyf писал(а):

AstraHard писал(а):

достичь максимальной скорости указанной в настройках драйвера винды для PL2303HX, а там указано 12 000 000! Только скорость нужна не для одного байта

PL2303HX поддерживает максимум - USB Specification v2.0 (Full-Speed). Это 12мбит.
Реальный предел 900 кбайт, если все хорошо.

На сайте у них написано:
Full compliance with the USB Specification v1.1
Programmable baud rate from 75 bps to 6,000,000 bps

Т.е. USB 1.1, хотя это и не сильно важно. FS на 12Мбит/с. Но скорость виртуального COM порта как я понимаю 6Мбит/с. Это около 730 Кбайт/с реальной пропускной способоности.

AVI-crak

Это всё не имеет значения без оптической изоляции rx tx.

AstraHard

NStorm писал(а):

Utyf писал(а):

AstraHard писал(а):

достичь максимальной скорости указанной в настройках драйвера винды для PL2303HX, а там указано 12 000 000! Только скорость нужна не для одного байта

PL2303HX поддерживает максимум - USB Specification v2.0 (Full-Speed). Это 12мбит.
Реальный предел 900 кбайт, если все хорошо.

На сайте у них написано:
Full compliance with the USB Specification v1.1
Programmable baud rate from 75 bps to 6,000,000 bps

Т.е. USB 1.1, хотя это и не сильно важно. FS на 12Мбит/с. Но скорость виртуального COM порта как я понимаю 6Мбит/с. Это около 730 Кбайт/с реальной пропускной способоности.

Я сам удивился, когда обновил драйвер было 6,000,000 bps стало 12,000,000 bps в самом свежем драйвере... Мне 300 килобайт в сек. бы, пока больше не надо. Придется кварц менять на TMS320F28016, чтобы скорости согласовать.

AstraHard

AVI-crak писал(а):

Это всё не имеет значения без оптической изоляции rx tx.

А причем здесь оптическая изоляция? Ага, есть USB3 с гигантскими скоростями и без изоляции, а тут идет речь о хилых 12 мБод всего-то. Просто старое ПО не позволяет, а аппаратура шагнула вперед....

AVI-crak

AstraHard писал(а):

А причем здесь оптическая изоляция?.

Потому что без оптики хватает аппаратного usb на борту чипа, либо сухих контактов на краю платы для подключения внешнего usb-uart свистка.

AstraHard

Оптика это хорошо, но тогда уже ТОСЛИНК по волокну, вообще идеально. Нужно срочно всем отказаться от UART в микроконтроллерах (пора) и, перейти на что-то похожее на Toslink, его кстати активно тролят по этой причине, слишком обогнал время.

AVI-crak

Да причём тут Toslink, разговор про цифровые оптические изоляторы.
Например ACSL-7210, или нечто подобное в этом направлении.

AstraHard

А мне нравиться Toslink, могу Вам тоже сказать, да причем здесь ACSL-7210, вот Toslink с пластиковым кабелем это круто понастоящему, кстати, по пластиковому оптокабелю замечательно ходит стандартный UART за примерами ходить далеко не надо https://habr.com/ru/post/423027/ Только не подумайте что я отрицаю ACSL-7210, просто Toslink подобные решения дают феноменальную изоляцию хоть мегавольты и, совершеннейшее отсутствие меди. Кстати, Toslink активно юзается в станках ЧПУ Японских...

P.S. Да, кстати, 3,5 КВ ACSL-7210 это откровенно мало, например для медицинских применений нужно 6КВ, что прямо указано.

Easyelectronics.ru

UART на высоких скоростях

Кто сейчас на конференции