求助：單片機(jī)串口讀取設(shè)備數(shù)據(jù)，為何有一個(gè)1秒延時(shí)？奉上全部身家

ID:894800 · 發(fā)表于 2021-5-7 21:27

本人用AT516電阻儀測量電阻，電阻儀說明書上采樣速率7ms，140次/秒。
讀取電阻儀數(shù)據(jù)時(shí)，向電阻儀發(fā)送一次"fetch"指令，電阻儀自動(dòng)返回一次數(shù)據(jù),具體實(shí)現(xiàn)有兩種方法：
第一種，電阻儀有232接口，可通過232轉(zhuǎn)USB線直連電腦，在電腦串口助手上定時(shí)發(fā)送指令、接收數(shù)據(jù)。此方法采樣速率50ms-100ms,可達(dá)到要求。

第二種：通過232轉(zhuǎn)TTL芯片接線到單片機(jī)（軟串口），單片機(jī)通過軟串口向電阻儀發(fā)指令，電阻儀返回?cái)?shù)據(jù)，讀取軟串口數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到電腦。

代碼如下

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial DLSerial(2, 3); // 軟串口 RX(D2), TX(D3)
String stringOne="";//存儲(chǔ)接收的類如“+5.5019e+06,BIN00”的數(shù)據(jù)
void setup() {
DLSerial.begin(38400); //軟串口波特率38400
Serial.begin(9600) ;//默認(rèn)串口波特率9600
Serial.println("DLSerial is ready!");
}
void loop() {
DLSerial.listen();
DLSerial.write("fetch?"); //軟串口發(fā)送字節(jié)數(shù)據(jù)
delay(50); //延時(shí)50ms
while (DLSerial.available()>0) //如果緩存中有接收到的數(shù)據(jù)
{
String stringOne = DLSerial.readString(); //讀取軟串口數(shù)據(jù)賦給字符串stringOne
Serial.print(stringOne); //通過串口發(fā)到PC
}
}

復(fù)制代碼

方法可行，我設(shè)想通過延時(shí)程序改變讀取速度。比如本代碼設(shè)置延時(shí)50ms,但是實(shí)際讀取一次為1050ms,無論設(shè)置延時(shí)多少，實(shí)際都會(huì)增加1000ms。
我已嘗試增加串口波特率，未果。

本人為機(jī)械專業(yè)學(xué)生，沒有做過單片機(jī)項(xiàng)目，時(shí)間緊張，也是第一次發(fā)貼求助，可能在閱讀感受上給大家?guī)砹瞬蛔�，如有表述不清等問題，感謝大家批評(píng)指正，我會(huì)及時(shí)改正，謝謝大家?guī)椭?font color="red">

ID:887371 · 發(fā)表于 2021-5-8 09:40

看了半天，不知道你需求。1050ms很可能時(shí)電阻儀的特性，要驗(yàn)證很簡單。在第一張圖的基礎(chǔ)上發(fā)"fetch"指令。

ID:844772 · 發(fā)表于 2021-5-8 09:46

你使用了arduino 的軟串口，應(yīng)該用了Time0，也就是和delay（）沖突了，用個(gè)簡單的

ID:844772 · 發(fā)表于 2021-5-8 09:46

用個(gè)簡單的for循環(huán)代替delay試試。

ID:827243 · 發(fā)表于 2021-5-8 10:38

沒用過 DLSerial，看程序應(yīng)該是 DLSerial.listen(); 是阻塞進(jìn)程，要等1000ms沒收到東西才退出。

ID:894800 · 發(fā)表于 2021-5-8 19:49

datouyuan 發(fā)表于 2021-5-8 09:40
看了半天，不知道你需求。1050ms很可能時(shí)電阻儀的特性，要驗(yàn)證很簡單。在第一張圖的基礎(chǔ)上發(fā)"fetch"指令。

你好，電阻儀直接連接電腦，本可7ms測一次數(shù)據(jù)，但是連接單片機(jī)后，我想通過 delay(50) 實(shí)現(xiàn)50ms測一次數(shù)據(jù)，但實(shí)際是1050ms,無故多了1000ms,我不清楚問題出在哪里。

ID:155507 · 發(fā)表于 2021-5-9 08:01

如果你的項(xiàng)目需要同步數(shù)據(jù)流，請(qǐng)參閱Paul Stoffregen的AltSoftSerial庫。 AltSoftSerial克服了核心SoftwareSerial的許多其他問題，但是有其自身的局限性。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參考AltSoftSerial網(wǎng)站。

如果你的項(xiàng)目需要同步數(shù)據(jù)流，請(qǐng)參閱Paul Stoffregen的AltSoftSerial庫。 AltSoftSerial克服了核心SoftwareSerial的許多其他問題，但是有其自身的局限性。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參考AltSoftSerial網(wǎng)站。 www點(diǎn)pjrc點(diǎn)com/teensy/td_libs_AltSoftSerial.html AltSoftSerial庫 AltSoftSerial模擬一個(gè)附加的串行端口，使你可以與另一個(gè)串行設(shè)備進(jìn)行通信。 AltSoftSerial能夠在16 MHz AVR上運(yùn)行高達(dá)31250波特，或者在96 MHz下的Teensy 3.2上運(yùn)行高達(dá)400000波特。當(dāng)其他代碼可能會(huì)延遲AltSoftSerial的中斷響應(yīng)時(shí)，建議使用較慢的波特率。串口選項(xiàng) HardwareSerial-最佳性能。如果可用，請(qǐng)始終先使用此功能！ Teensy和Teensy ++具有一個(gè)可用的HardwareSerial端口（不適用于上傳或Arduino串行監(jiān)視器）。 Arduino Mega具有3個(gè)額外的HardwareSerial端口。 Arduino Uno沒有。 AltSoftSerial-可以同時(shí)發(fā)送和接收。同時(shí)使用HardwareSerial和其他庫時(shí)的干擾最小。使用一個(gè)16位定時(shí)器（不適用于需要該定時(shí)器的任何庫）并禁用某些PWM引腳。對(duì)其他庫的中斷使用可能很敏感。 SoftwareSerial（以前稱為“ NewSoftSerial”）-幾乎在任何引腳上都可以有多個(gè)實(shí)例，但是一次只能激活1個(gè)。不能同時(shí)發(fā)送和接收。如果以較低的波特率使用，可能會(huì)干擾其他庫或HardwareSerial。對(duì)其他庫的中斷使用可能很敏感。 Old SoftwareSerial（Arduino 0023及更早版本中的SoftwareSerial）-性能很差。 AltSoftSerial和SoftwareSerial可用速度一個(gè)常見的問題是這些庫可以支持的最大波特率。兩者都可以以大約1位的其他代碼的中斷延遲時(shí)間工作。因此，如果其他中斷最多花費(fèi)15 μs（例如某些庫），則應(yīng)該有57600的波特率。如果沒有其他庫，則在Teensy或Arduino（已修復(fù)問題776）上，中斷延遲約為3到4 μs。 115200波特是可能的。但是，最大波特率通常不是最重要的問題。每個(gè)庫對(duì)其他庫都施加了中斷延遲。 AltSoftSerial導(dǎo)致大約2-3 μs的延遲。 SoftwareSerial會(huì)導(dǎo)致其他庫延遲10比特時(shí)間。以57600波特運(yùn)行，這是174 μs！此延遲是AltSoftSerial和SoftwareSerial之間的主要區(qū)別。要查看實(shí)際效果，您可以嘗試Arduino 1.0中SoftwareSerial附帶的示例。如果您在Arduino串行監(jiān)視器中鍵入“晚安”，您將看到在4800波特處針腳3實(shí)際出現(xiàn)的是“ Goot”。字符“ dnigh”丟失了。原因是因?yàn)楫?dāng)SoftwareSerial在4800發(fā)送字母“ G”時(shí)，字母“ oodnigh”到達(dá)57600波特。 UART寄存器中僅保留“ oo”。其余的丟失是因?yàn)榻怪袛鄷r(shí)間太長了。 AltSoftSerial可以長時(shí)間不鎖定中斷，因此可以輕松處理此測試。 https://github.com/PaulStoffregen/AltSoftSerial

AltSoftSerial庫
AltSoftSerial模擬一個(gè)附加的串行端口，使你可以與另一個(gè)串行設(shè)備進(jìn)行通信。

AltSoftSerial能夠在16 MHz AVR上運(yùn)行高達(dá)31250波特，或者在96 MHz下的Teensy 3.2上運(yùn)行高達(dá)400000波特。當(dāng)其他代碼可能會(huì)延遲AltSoftSerial的中斷響應(yīng)時(shí)，建議使用較慢的波特率。

串口選項(xiàng)

HardwareSerial-最佳性能。如果可用，請(qǐng)始終先使用此功能！ Teensy和Teensy ++具有一個(gè)可用的HardwareSerial端口（不適用于上傳或Arduino串行監(jiān)視器）。 Arduino Mega具有3個(gè)額外的HardwareSerial端口。 Arduino Uno沒有。
AltSoftSerial-可以同時(shí)發(fā)送和接收。同時(shí)使用HardwareSerial和其他庫時(shí)的干擾最小。使用一個(gè)16位定時(shí)器（不適用于需要該定時(shí)器的任何庫）并禁用某些PWM引腳。對(duì)其他庫的中斷使用可能很敏感。
SoftwareSerial（以前稱為“ NewSoftSerial”）-幾乎在任何引腳上都可以有多個(gè)實(shí)例，但是一次只能激活1個(gè)。不能同時(shí)發(fā)送和接收。如果以較低的波特率使用，可能會(huì)干擾其他庫或HardwareSerial。對(duì)其他庫的中斷使用可能很敏感。
Old SoftwareSerial（Arduino 0023及更早版本中的SoftwareSerial）-性能很差。

AltSoftSerial和SoftwareSerial可用速度
一個(gè)常見的問題是這些庫可以支持的最大波特率。兩者都可以以大約1位的其他代碼的中斷延遲時(shí)間工作。因此，如果其他中斷最多花費(fèi)15 μs（例如某些庫），則應(yīng)該有57600的波特率。
如果沒有其他庫，則在Teensy或Arduino（已修復(fù)問題776）上，中斷延遲約為3到4 μs。 115200波特是可能的。

但是，最大波特率通常不是最重要的問題。每個(gè)庫對(duì)其他庫都施加了中斷延遲。 AltSoftSerial導(dǎo)致大約2-3 μs的延遲。 SoftwareSerial會(huì)導(dǎo)致其他庫延遲10比特時(shí)間。以57600波特運(yùn)行，這是174 μs！此延遲是AltSoftSerial和SoftwareSerial之間的主要區(qū)別。

要查看實(shí)際效果，您可以嘗試Arduino 1.0中SoftwareSerial附帶的示例。如果您在Arduino串行監(jiān)視器中鍵入“晚安”，您將看到在4800波特處針腳3實(shí)際出現(xiàn)的是“ Goot”。字符“ dnigh”丟失了。原因是因?yàn)楫?dāng)SoftwareSerial在4800發(fā)送字母“ G”時(shí)，字母“ oodnigh”到達(dá)57600波特。 UART寄存器中僅保留“ oo”。其余的丟失是因?yàn)榻怪袛鄷r(shí)間太長了。 AltSoftSerial可以長時(shí)間不鎖定中斷，因此可以輕松處理此測試。

https://github.com/PaulStoffregen/AltSoftSerial

NeoSWSerial
波特率9600、19200和38400的SoftwareSerial的高效替代品。同時(shí)進(jìn)行RX和TX，不需要額外的TIMER，在RX期間不禁用中斷

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