予想がつかないUSARTさん

数日前に書いたSPIってhaugupするするの続編です．

SPIを断念して、UARTを使おうとしたけどNGで、USARTに逃げたというstoryを以下に書きます．

CPUはSTM32H743です．

【UART】

UARTの最大bit rateはどのくらいか？

　→UARTの回路としては10Mbpsぐらいまで可能らしい（伝送線による劣化はさておく）

というわけでUARTで通信しようと思う．

logic直結でもいいけど、、、RS485でも使うかね．transceiver ICを探してみよう．

　→秋月で5MbpsのIC売ってる

伝送路はOKOK

CPU間をUARTで繋ぎ1Mbpsで伝送実験をやったら、ポコポコbit errorする．ASCIIキャラクタを送受信する実験なのだが、ランダムエラーではなくて、明らかに周期性がある．加えて、単一CPUでloopbackするとこのerrorは出なくなる．

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推定原因は、、、

CPUの内蔵RC発振器の周波数偏差だと思われる．

RC発振器の周波数偏差を測定したところ0.05%だった．たった0.05%で馬脚とはシブい．

ref. manualによれば数％の周波数偏差までOKなはず．

UARTの調歩同期回路ダサくね？

ともあれ、USBのようにPLLでclock再生する上位構成に比べるとUARTの調歩同期の限界だ．

CPUの発振器をXTALに変更すれば治るだろうが、そこまでしても根っこの信頼性がイマイチで、禍根を残すのは避けたい．

【USART】

同期の問題なのだからUSARTなら治るはず．clk伝送するのは嫌だがね．

STM32CubeMXのUSART設定で悩んだ．clock last bitをenableにするの必須．defaultでdisableなのはどうゆうこった？　これは、8bit伝送するのにclkが7発(disable)か８発(enable)かの設定で、7発では動かなかった．要注意でーす

それでいまUSARTを2Mbpsで実験中だが、安定して動いている．

ただ、若干の問題があった．

この伝送systemの動作条件は、

・CPU1とCPU2が別個体

・いつどちらかが電源断するか判らない

・いつどちらかが起動するかも判らない

・それでも正常に通信が復旧すること

SPIは↑これがめっぽう弱い．

UARTは送りっぱなしなので強い．

USARTも送りっぱなしなので強い．

だからこそUART/USARTへ逃げてきたわけなのだが、とある場面で電源断／再起動させるとUART/USARTでも動かなくなった．

それは受信側のDMA．

DMAの転送中か待ち受け中かは知らないが、master送信が途切れると受信DMAがhangupする．

そこで、DMAのstatusが変だったら一旦DMA stopすることにした．これで復旧する．

　r = HAL_USART_Receive_DMA(&husart2, uart2RXbuf, 2);

　if(r!=HAL_OK) HAL_USART_DMAStop(&husart2);

USARTを初めて動かしました．以上でーす．

かしこ