Медленная последовательная передача Arduino

Я тестирую скорость последовательной передачи моего Arduino UNO. Для моих требований я должен передавать 3 КБ/с с хост-компьютера на Arduino. Я написал очень простую программу, которая возвращает результат Serial.available(), а затем протестировал ее в мониторе Serial в Arduino IDE. Я начал отправлять символы, пока не достиг максимума, который составляет 63 байта. Меня это очень удивило, потому что я где-то читал, что Arduino имеет 128-байтный последовательный буфер.

Во всяком случае, я разработал очень простой протокол, который передает данные пакетами по 48 байт (фактически 49 байт из-за символа заголовка). Хост отправляет символ d, затем 48 байтов данных. Для проверки правильности передачи я отправляю простую последовательность байтов от 0 до 47, которая проверяется на стороне Arduino. Если проверка не пройдена, UNO начинает мигать встроенным светодиодом на PIN13. Как только байты отправлены, хост ожидает подтверждения, которое представляет собой простой символ k. Arduino отправляет это после завершения обработки фактического пакета.

Хост-программа измеряет количество переданных пакетов и отображает его через 1 секунду. При скорости 9600 бод ПК успешно передает ~16 пакетов/сек (~800 байт/сек), что вполне нормально.Я попытался улучшить это, увеличив скорость передачи данных с обеих сторон до 57600; однако количество отправленных пакетов увеличивается лишь незначительно. Я не знаю, в чем проблема. Может быть, я достиг какого-то предела последовательного преобразователя USB?

Вот мой код.

ПК(Java, я использую jSSCдля связи через последовательный порт)

  package hu.inagy.tapduino.server;

  import jssc.SerialPort;
  import jssc.SerialPortException;

  /**
   * Test Arduino communication.
   */
  public class App
  {

    private static void testComm(SerialPort port) throws SerialPortException {
      long runningSeconds = 0;
      long time = System.currentTimeMillis();
      long numberOfPackets = 0;
      boolean packetSent = false;
      while (runningSeconds < 10) {
        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        if (currentTime - time > 1000) {
          runningSeconds++;
          time = currentTime;
          System.out.println(numberOfPackets + " packets/s");
          numberOfPackets = 0;
        }

        if (!packetSent) {
          packetSent = true;
          port.writeByte((byte) 'd');
          for (int i = 0; i < 48; i++) {
            port.writeByte((byte) i);
          }
        } else {
          byte[] received = port.readBytes();
          if (received != null) {
            if (received.length > 1) {
              throw new IllegalStateException("One byte expected, instead got: " + received.length);
            }

            char cmd = (char) received[0];
            if ('k' != cmd) {
              throw new IllegalStateException("Expected response 'k', instead got: " + cmd);
            }
            packetSent = false;
            numberOfPackets++;
          }
        }

      }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
      SerialPort port = new SerialPort("COM7");

      try {
        if (!port.openPort()) {
          throw new IllegalStateException("Failed to open port.");
        }
        port.setParams(57600, 8, 1, 0);
      } catch (SerialPortException e) {
        throw new IllegalStateException("Exception while setting up port.", e);
      }

      try {
        // Wait 1.5sec for Arduino to boot successfully.
        Thread.sleep(1500);
      } catch (InterruptedException e) {
        throw new IllegalStateException("Interrupt while waiting?", e);
      }

      try {
        testComm(port);
      } catch (SerialPortException exc) {
        throw new IllegalStateException("Failure while testing communication.", exc);
      } finally {
        try {
          if (!port.closePort()) {
            throw new IllegalStateException("Failed to close port.");
          }
        } catch (SerialPortException e) {
          throw new IllegalStateException("Exception while closing port.", e);
        }
      }
    }
  }

Arduino

void setup() {
   pinMode(13, OUTPUT);
   Serial.begin(57600);
}

boolean error = false;

void loop() {
  if (error) {
      digitalWrite(13, HIGH);
      delay(1000);
      digitalWrite(13, LOW);
      delay(1000);
  } else {
    while (Serial.available()<49);
    char cmd = Serial.read();
    if ('d'!=cmd) {
       error=true;
       return;
    }

    for (int i=0; i<48; i++) {
       int r = Serial.read();
       if (r!=i) {
         error=true;
         return;
       } 
    }

    Serial.write('k');
  }

}