if (up->ier & UART_IER_THRI) {
up->ier &= ~UART_IER_THRI;
serial_out(up, UART_IER, up->ier);
/* rs485 dir change to rx */
if (port->set_rs485_direction != NULL)
port->set_rs485_direction(SET_RS485_RX);
}
}
⑦ transmit_chars更改一下,原先的代码是当没有更多的字符要发送(环形缓冲为空)时需要关闭发送中断,这时串口控制器发送BUF和移位寄存器中还是有数据的,这些数据串口控制器自动发送完成后才算结束,由于已经关闭了发送中断,因此发送结束后就没有中断产生了。但是RS485切换方向需要等到完全发送完成后才能进行。因此对transmit_chars函数做了修改。调用serial_omap_stop_tx函数前判断发送BUF和移位寄存器是否为空,如果为空就可以切换方向了。简而言之,延后了发送中断的关闭时间。
static void transmit_chars(struct uart_omap_port *up){
……//此处代码省略
if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(&up->port)) {
if (up->port.ops->tx_empty(&up->port)==0)
return;//added for last transmit
serial_omap_stop_tx(&up->port);
return;
}
……//此处代码省略
if (uart_circ_empty(xmit)) {
if (up->port.ops->tx_empty(&up->port)==0)
return;//added for last transmit
serial_omap_stop_tx(&up->port);
}
}
⑧ arch/arm/machomap2/boardti8168evm.c文件在ti8168_evm_init函数中调用omap_rs485_dir_fun_reg函数注册RS485切换函数。
2.5 实验结果分析
上述软件修改有如下几个优点:不增加硬件开销;不增加和使用任何硬件资源;不增加软件开销;不影响软件执行效率;硬件控制是电信号控制,方向切换和TX绑定;软件控制是整个发送缓冲区完成发送后再进行方向切换,控制实现上更加合理。
对软件切换RS485做了基本的测试,情况如下:
① 控制台操作。整个启动打印信息正常。UBoot和Kernel下控制效果和硬件控制一样,可以很流畅地进行命令的输入和回显,串口终端增加输入字符间的延时后可以进行配置的粘贴。内核在115 200和38 400下分别进行测试OK。
② 内核下加大负责进行大数据量的发送。增加负载,开多个PINg包进程(产生大量中断)、Nand Flash的操作、CPU占有率接近100%条件下,通过RS485输出大量数据,没有乱码,校验OK。
③ 极高的实时性。
由于本文给出的软件实现方式是基于Linux内核实现的,因此很好地保证了方向控制的实时性。实际结果显示,DM8168数据发送完成到产生方向控制信号之间的时间在25 μs左右,几乎可以忽略不计。而有些设计在用户空间使用应用程序进行方向切换的方法会导致20 ms以上的延时,导致了一系列异常问题的产生。
结语
本文详细描述了RS485方向控制的硬件和软件两种实现方式。两种控制方式各有特点,硬件控制方式实现简单,不需要软件干预,对软件而言RS485串口收发就像RS232一样简单。软件控制方式可以极大地提高整个RS485线路的驱动能力,本文给出的基于Linux内核的控制方法又很好地保证了RS485方向切换的实时性,满足了实用性要求。这两种方式在很多场合已经得到了很好的应用和验证。特别是软件实现方式,可以扩展到更多的应用场合,譬如复杂的多主、多从的RS485使用环境,软件控制可以根据自己的需求来实现整个RS485线路不同的数据流向,可以规避某个设备对RS485链路上异常信号的干扰,给实际应用带来了很多的便利性。
本文关键字:嵌入式 嵌入式系统-技术,单片机-工控设备 - 嵌入式系统-技术