✨ feat(系统): 新增4KHz采样率串口瓶颈分析及优化方案文档

- 新增《4KHz_UART_Bottleneck_Analysis.md》详细分析文档,识别阻塞式串口发送为主要瓶颈
- 新增《Code_Optimization_Summary.md》代码修改总结文档,记录优化实施细节
- 新增《Final_Solution_Explanation.md》最终方案说明文档,阐述中断+DMA非阻塞发送的最优方案

🐛 fix(串口驱动): 将RS485驱动改为DMA非阻塞发送

- 修改`User/rs485_driver.c`中的`RS485_SendData`函数,使用`HAL_UART_Transmit_DMA`替代阻塞式发送
- 启用`RS485_TxCpltCallback`回调函数,在DMA传输完成后自动切换回接收模式并清除忙标志
- 添加忙状态检查机制,防止上一次传输未完成时启动新传输

♻️ refactor(主循环): 优化定时器中断处理策略并启用串口输出

- 修改`Core/Src/main.c`中的定时器配置,将TIM2周期从999调整为124,提高中断频率至8KHz
- 简化`HAL_TIM_PeriodElapsedCallback`中断处理函数,取消循环处理多个数据包的逻辑
- 启用串口数据输出模式(`DATA_OUTPUT_MODE_UART=1`),禁用存储卡模式以降低负载

📝 docs(配置): 更新IOC配置文件和监控文件路径

- 更新`STM_ATEM_F405.ioc`中的TIM2配置,同步定时器周期修改
- 修改`User/system_monitor.h`中的监控状态文件路径,从"MONITOR.TXT"改为"LOG.TXT"
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2026-02-07 14:04:36 +08:00
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@@ -52,8 +52,8 @@
#define MONITOR_SAVE_INTERVAL_MS 10000 // 监控状态保存间隔(毫秒) - 10秒
// 数据输出模式选择(可以同时启用)
#define DATA_OUTPUT_MODE_UART 0 // 0=禁用, 1=启用串口输出数据
#define DATA_OUTPUT_MODE_STORAGE 1 // 0=禁用, 1=启用存储到卡
#define DATA_OUTPUT_MODE_UART 1 // 0=禁用, 1=启用串口输出数据
#define DATA_OUTPUT_MODE_STORAGE 0 // 0=禁用, 1=启用存储到卡
// 注意:两个模式可以同时启用,但会增加系统负载
/* USER CODE END PD */
@@ -720,17 +720,10 @@ void HAL_SPI_ErrorCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim->Instance == TIM2) {
// ADC是4KHz采样率,定时器是1KHz,需要在每次1ms中断中处理多个ADC数据
// 循环处理所有可用的ADC数据,直到没有新数据为止
uint8_t processed_count = 0;
const uint8_t max_process_per_interrupt = 8; // 限制每次中断最多处理的数据量,避免中断时间过长
while (processed_count < max_process_per_interrupt) {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
ProcessAdcData();
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
processed_count++;
}
// ADC是4KHz采样率,定时器是8KHz
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
ProcessAdcData();
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
}
}
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@@ -43,7 +43,7 @@ void MX_TIM2_Init(void)
htim2.Instance = TIM2;
htim2.Init.Prescaler = 83;
htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim2.Init.Period = 999;
htim2.Init.Period = 124;
htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK)