GD32的USB 虚拟串口速度怎么提升？

tim4146 · 发表于 2019-9-16 23:27:06

最近用到了GD32E103RB这个片子，120M主频，128+32的配置，USB是FS的速度，在办公室测试了一下速度（采用while循环直接发送10000个数据包，每个包是64字节），居然要10秒左右
算下来速度 < 64KB/S
我对USB比较陌生，之前没搞过，所以本能地搜索ST相关的USB速度优化办法（毕竟GD32很多都是和ST差不多的），网上有两个办法：
1、USB好像每1ms只能发送一个数据包，每包都是64字节，所以一秒也就64K，所以提速的话可以想办法让USB每1ms发送多个数据包出来，速度就能提升了。
听起来很有道理，但是我找了半天没找到1ms在usb是怎么做到的，关于数据缓冲大小什么的参数，改了好几个参数都没效果
2、网上有网友说道了双bulk缓冲的概念，但是我真不知道该哪里
以上两个办法有的甚至说到了具体的函数了，可惜GD32的USB协议栈和ST的不一样，函数名称也对不上
谁懂usb协议栈的帮忙看看呢，小弟我今天可能要做个可耻的伸手党了

附件：GD32官方demo，仅保留了USB 虚拟串口工程

SUPER_CRJ · 发表于 2019-9-16 23:36:14

640000/10 = 64000Byte = 640KB/S = 5.12Mb/S
ST的CDC好像可以做到1.2Mb/S

nongxiaoming · 发表于 2019-9-17 00:46:53

1ms一个数据包，一个数据包最大64字节这个是全速HID设备的，对于CDC来说不是这样的。

tim4146 · 发表于 2019-9-17 07:10:24

SUPER_CRJ 发表于 2019-9-16 23:36
640000/10 = 64000Byte = 640KB/S = 5.12Mb/S
ST的CDC好像可以做到1.2Mb/S

64000byte＝64KB吧，您算错了
说来搞笑，昨天发了帖子又看了一会儿别人的资料，昨晚睡觉梦到有人直接把修改办法写在黑板上上了，早上醒来恨自己没抄下来

SUPER_CRJ · 发表于 2019-9-17 08:40:27

tim4146 发表于 2019-9-17 07:10
64000byte＝64KB吧，您算错了
说来搞笑，昨天发了帖子又看了一会儿别人的资料，昨晚睡觉梦到有人直接把修 ...

这个没错吧？
如果当成1024 = 1K那就确实错了。

Huaan · 发表于 2019-9-17 09:33:36

本帖最后由 Huaan 于 2019-9-17 09:35 编辑

LZ最好再看看USB的基础知识，1ms可不只能发一个包哦，对于全速USB的批量传输，最大是19个包，因此全速USB的批量传输的理论最大数据速率是64B*19*1000=1.216MB/s。超过64字节的发送，驱动会自动给你分包的。另外STM32的USB库有个CDC_IN_FRAME_INTERVAL会限制发送速度

kebaojun305 · 发表于 2019-9-17 09:39:51

楼主你这测试有问题吧 GD的 CDC 如果while 循环发送不可能才这点速度的。

huangqi412 · 发表于 2019-9-17 10:05:01

注意包和帧一个帧是1ms 但是一个帧内有多个包

huangqi412 · 发表于 2019-9-17 10:07:53

bulk包结束:非整数端点长或 0包长假设端点大小50 每个包最大50 要发100可依次50+50+0 要发80可依次50+30

huangqi412 · 发表于 2019-9-17 10:10:25

提高速度就是每次发多包长爽缓冲事倍功半，只为了榨干剩余那点潜力意义通常不大

tim4146 · 发表于 2019-9-18 02:43:52

Huaan 发表于 2019-9-17 09:33
LZ最好再看看USB的基础知识，1ms可不只能发一个包哦，对于全速USB的批量传输，最大是19个包，因此全速USB的 ...

您这样算一下确实能达到FS的12M速度，CDC_IN_FRAME_INTERVAL这个变量在GD的代码里面连个影子都没有..实在没办法只能自己找点资料看看了
有推荐的入门资料吗？

tim4146 · 发表于 2019-9-18 02:45:13

kebaojun305 发表于 2019-9-17 09:39
楼主你这测试有问题吧 GD的 CDC 如果while 循环发送不可能才这点速度的。

官方把功能做出来了，性能我就不提要求了，自己搞吧
不止是GD32，ST的cube生成的demo也是差不多的情况

tim4146 · 发表于 2019-9-18 02:47:08

huangqi412 发表于 2019-9-17 10:10
提高速度就是每次发多包长爽缓冲事倍功半，只为了榨干剩余那点潜力意义通常不大 ...

学习了，我再试试看能否通过改参数做到1ms发多个包吧

kebaojun305 · 发表于 2019-9-18 08:38:23

tim4146 发表于 2019-9-18 02:47
学习了，我再试试看能否通过改参数做到1ms发多个包吧

GD的 CDC 有个回环demo程序。就是接收到数据后立即回发出去。这个demo 速度很快的。

gonboy · 发表于 2019-9-18 08:43:24

Win10 下的无法识别驱动的问题，解决了吗?

tim4146 · 发表于 2019-9-18 11:16:16

gonboy 发表于 2019-9-18 08:43
Win10 下的无法识别驱动的问题，解决了吗?

解决了，下载了gd的驱动就好了

tim4146 · 发表于 2019-9-18 11:31:03

kebaojun305 发表于 2019-9-18 08:38
GD的 CDC 有个回环demo程序。就是接收到数据后立即回发出去。这个demo 速度很快的。 ...

我就是在这个上面改的，测了一下，上位机用的accessPort软件，据说是效率比较高的，设置1ms循环发送，每次发送200字节，持续发送了5秒，看了一下数据是，发送13600，接收13600，理论应该是200乘以1000乘以5＝1000000字节才对，说明下位机发送不是很快啊

tim4146 · 发表于 2019-9-18 11:33:01

kebaojun305 发表于 2019-9-18 08:38
GD的 CDC 有个回环demo程序。就是接收到数据后立即回发出去。这个demo 速度很快的。 ...

刚刚是pcb直接连电脑试的，如果我把pcb连usb hub再连电脑，速度会快一些，5秒测试，发送接收都是27400字节，快了一倍。

tim4146 · 发表于 2019-9-18 11:48:36

Huaan 发表于 2019-9-17 09:33
LZ最好再看看USB的基础知识，1ms可不只能发一个包哦，对于全速USB的批量传输，最大是19个包，因此全速USB的 ...

今天测试发现速度算下来居然有256KB/s，代码明明没有改，后来发现是产品连了usb hub或者直接连电脑的区别，可能电脑识别出了问题了，硬件上D+引脚没有加上拉电阻，下午飞个电阻再试试

Huaan · 发表于 2019-9-18 12:22:38

本帖最后由 Huaan 于 2019-9-18 12:29 编辑

tim4146 发表于 2019-9-18 11:48
今天测试发现速度算下来居然有256KB/s，代码明明没有改，后来发现是产品连了usb hub或者直接连电脑的区别 ...

如果D+和D-上都没有上拉电阻，应该都识别不到USB设备才对
没用过GD32，内部有上拉？
D+上拉会识别成全速，D-上拉会识别成低速

tim4146 · 发表于 2019-9-18 13:17:57

Huaan 发表于 2019-9-18 12:22
如果D+和D-上都没有上拉电阻，应该都识别不到USB设备才对
没用过GD32，内部有上拉？
D+上拉会识别成全速 ...

给d+单独上拉了电阻，直插电脑之后速度还是比较慢，没效果。非要插上我那个hub才能加快

tim4146 · 发表于 2019-9-18 13:25:19

Huaan 发表于 2019-9-18 12:22
如果D+和D-上都没有上拉电阻，应该都识别不到USB设备才对
没用过GD32，内部有上拉？
D+上拉会识别成全速 ...

拿掉外部的电阻，用万用表量了一下，d+是有内部上拉了

tim4146 · 发表于 2019-9-18 14:12:18

同样显示都是12M速率，直连电脑就是要慢，好奇怪

tim4146 · 发表于 2019-9-18 17:06:56

更新一下进度，连hub之后的工作默认可能不是中断默认，数据包越大，单次发送时间越长。

tim4146 · 发表于 2019-9-18 17:12:48

gd32 demo里面的发送函数限定了发送报文长度这个参数只能最大64字节，但是内层的函数还是存在计算包个数的过程，这个和楼上说的1ms不一定只能发一个包的说法是吻合的，所以应用层的函数干脆直接调用这个函数，然后把发送字节数放大。实际测试发现单次发送256字节，配合抓包工具观察，能做到严格的1ms一次发送，这样就是256KB/s速度了。我尝试单次发送512字节，发现发送过程不再是1ms一次，有时候会出现几十ms的卡顿，尝试修改内部.h参数，改了好几个都没用。

tim4146 · 发表于 2019-9-18 17:14:06

如果1ms能发送19个包，也就是1216字节，速度就能发到fs速度的，目前算下来每毫秒就4个包…继续努力

huangqi412 · 发表于 2019-9-18 21:49:58

tim4146 发表于 2019-9-18 17:14
如果1ms能发送19个包，也就是1216字节，速度就能发到fs速度的，目前算下来每毫秒就4个包…继续努力 ...

上位机也有关。。。不一定单片机锅
再说检查发送包所需时间如果子函数太磨蹭，执行一次要200us 1ms那就只能4个啊

tim4146 · 发表于 2019-9-20 15:19:34

试过各种办法，还是没办法提升，打算先放一放，马上买本书看看usb底层知识，如果能看懂原理应该会有很多思路吧

GD32的USB 虚拟串口速度怎么提升？

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