ARM3 MSS UART接收中断重复触发首字节覆盖丢失问题咨询

初始问题 #

为什么我的UART ARM3 MSS函数会被调用两次？
已确认的基础触发原因：当前配置为单字节触发接收中断模式，每收到1字节就会触发一次中断。第一次中断触发时硬件FIFO仅存入1个字符，第二次中断触发时剩余数据才全部进入FIFO。

新异常现象 #

在plink/putty中输入字符串"test"并按下回车时，出现首字符丢失问题：

• 第一次触发ISR时，缓冲区中仅存在字符't'
• 第二次触发中断时，缓冲区中仅存'e','s','t','\n'，首个字符't'丢失。同类异常表现为输入"status\n"时仅读取到"tatus\n"
  该现象存在偶发性，少数场景下缓冲区可接收到完整字符串。目前计划调整逻辑为持续接收数据直到检测到'\n'为止，待解决两个核心疑问：

1. 首个接收到的字符't'丢失到哪里了？
2. 为何首字符会被覆盖？

现有实现代码 #

UART初始化 #

MSS_UART_init(&g_mss_uart0, MSS_UART_115200_BAUD, MSS_UART_DATA_8_BITS | MSS_UART_NO_PARITY);

中断回调注册 #

MSS_UART_set_rx_handler(&g_mss_uart0, uart3_rx_handler, MSS_UART_FIFO_SINGLE_BYTE);

流程差异 #

中断处理函数负责打印读取到的内容，并将内容传入command和value_str变量供后续处理：

• 预期流程：中断触发->调用UART处理函数->无后续中断
• 实际流程：中断触发->调用UART处理函数->再次触发中断->调用UART处理函数->无后续中断

中断处理函数实现 #

void uart3_rx_handler(mss_uart_instance_t *this_uart)
{
    unsigned int rx_size = MSS_UART_get_rx(this_uart, g_rx_buff, sizeof(g_rx_buff));
    (void)rx_size;
    uart_calls_cnt++;

    uart_handler_flag = 0;

    if (strchr((char *)g_rx_buff, '\n') != NULL) {
        memset(command, 0, 255);
        memset(value_str, 0, 255);
        strcpy(value_str, (char *)g_rx_buff);
        strcpy(command, (char *)g_rx_buff);
        value_str[strcspn(value_str, "\n")] = 0;
        command[strcspn(command, "\n")] = 0;
        memset(&g_rx_buff[0], 0, 128);
        uart_handler_flag = 1;
    } else {
        // 无任何处理逻辑
    }
}

两个疑问是同一个逻辑bug导致的：

• 首字符没有丢失，是被第二次读取UART的操作直接覆盖了。
• 覆盖原因：第一次中断触发时，硬件FIFO里只有首字符't'，调用MSS_UART_get_rx把't'读到了g_rx_buff的起始位置，之后判断缓冲区里没有'\n'，直接走else分支无任何操作——既没有把已经读到的't'暂存到累积缓冲区，也没有记录当前已接收的长度偏移。等后续字节到达触发第二次中断时，再次调用MSS_UART_get_rx，仍然把新读到的'e','s','t','\n'从g_rx_buff的起始地址开始写入，直接把之前存在0偏移位置的't'覆盖。
  偶发可以收到完整字符串的场景，本质是多个字节几乎同时到达UART FIFO，第一次中断触发时FIFO里已经攒了全部字符，一次读取完成，没有触发第二次中断，自然不会出现覆盖。

不要每次中断都把新读的数据往接收缓冲区的起始地址写入，需要维护一个接收偏移指针：

1. 定义全局变量记录当前缓冲区已写入的位置，例如uint16_t rx_write_idx = 0;，初始值设为0
2. 每次进入中断调用MSS_UART_get_rx时，读缓冲区地址传入g_rx_buff + rx_write_idx，不要直接传g_rx_buff首地址
3. 读取完成后把本次读到的字节数rx_size加到rx_write_idx上，更新下一次写入的位置
4. 判断缓冲区中是否存在'\n'：如果存在，执行命令解析逻辑、置位处理标记，之后把rx_write_idx重置为0准备接收下一包数据；如果不存在'\n'，直接退出中断等待后续数据即可，不要清空接收缓冲区
5. 增加缓冲区长度判断，避免rx_write_idx超过g_rx_buff的大小导致内存越界

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pgapga