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S32K146-LPUART+DMA方案实现

news 2025/9/23 8:03:45

介绍：

本章主要记录了我在使用 NXP S32K146 芯片进行开发过程中，所遇到的串口（LPUART）数据接收问题，以及在分析问题、尝试多种方法后，最终通过更换方案解决问题的过程与总结。

在实际应用中，串口通信常常承担着高速、连续数据传输的任务。然而，当我在项目中需要频繁接收固定长度的数据包时，原有的基于中断的接收方式暴露出诸如 CPU 占用率过高、系统资源紧张、数据接收不稳定甚至丢包等问题。这些问题不仅影响了系统的实时性，也降低了整体稳定性。

为了解决这一瓶颈，我深入研究了 LPUART 与 DMA 联合使用的机制。通过采用 DMA 进行数据搬运，CPU 从逐字节处理中解放出来，只需在数据块搬运完成后通过一次中断进行处理，从而显著降低了系统负载，提高了数据接收的稳定性与效率。

本章将结合具体问题和解决方案，对比中断方式与 DMA 方式的差异，总结 DMA 在串口通信中的优势与注意事项，并分享实践中的经验与体会。希望这些内容能为今后在类似场景中使用 DMA 提供参考和借鉴。

一丶背景介绍

二、LPUART中断方案的分析

三、LPUART+DMA的简介

四、LPUART+DMA的优势

五、具体流程

六、具体代码分析

七、总结

一丶背景介绍

起初在频繁接收固定 34 字节数据时，曾出现过接收中断停止的情况。调试发现 LPUART 的 CTRL 寄存器状态（RE / RIE）被关闭。我最初的处理方法是检测到寄存器被关闭后，通过重新使能和初始化来恢复串口接收，但这种做法并不是长久之计，也不被允许。

二、LPUART中断方案的分析

在 1,115,200 bps 的速率下，接收 34 个字节大约需要 3 ms。然而，由于工程中还包含其他任务和事件处理，整体运行难以满足需求。若每接收 1 个字节就触发一次中断，不仅会导致 CPU 占用率过高，还会在串口接收速率下降时增加丢包风险，从而进一步消耗有限的系统资源，降低整体稳定性。