您可以使用 FPGA 而不是微控制器来解码和缓冲无线数据流。然后使用 ARM 处理器刷新 FPGA 缓冲区（例如使用 SPI 接口）并将内容发送到 USB Comm 端口。这是可行的，但是只要您能够经常维护它以保证其硬件缓冲区不会溢出（或者您可以在协议的更高级别处理丢弃的数据），FPGA 应该能够轻松跟上）。

简单：使用PSoC5 微控制器。

您拥有微控制器的所有易用性，加上它包含一个 CPLD，因此您可以在 Verilog 中编写自己的硬件外围设备。只需在 verilog 中编写您的串行数据解码器，然后使用 DMA 将其流式传输到 USB 端口。

同时，强大的 32 位 ARM 内核可以旋转其 Thumb 指令。

另一个答案：停止使用中断。

人们太容易跳到使用中断。就个人而言，我很少使用它们，因为正如您所发现的那样，它们实际上浪费了很多时间。

通常可以编写一个主循环，该循环如此快速地轮询所有内容，以至于它的延迟在规范范围内，并且浪费的时间很少。

loop
{
    if (serial_bit_ready)
    {
        // shift serial bit into a byte
    }

    if (serial_byte_ready)
    {
        // decode serial data
    }

    if (enough_serial_bytes_available)
    {
        // more decoding
    }        

    if (usb_queue_not_empty)
    {
        // handle USB data
    }        
}

循环中的某些事情可能比其他事情发生得更频繁。例如，也许传入的位，在这种情况下，会添加更多的这些测试，以便更多的处理器专用于该任务。

loop
{
    if (serial_bit_ready)
    {
        // shift serial bit into a byte
    }

    if (serial_byte_ready)
    {
        // decode serial data
    }

    if (serial_bit_ready)
    {
        // shift serial bit into a byte
    }

    if (enough_serial_bytes_available)
    {
        // more decoding
    }        

    if (serial_bit_ready)
    {
        // shift serial bit into a byte
    }

    if (usb_queue_not_empty)
    {
        // handle USB data
    }        
}

对于某些事件，这种方法的延迟可能太高。例如，您可能需要一个非常准确定时的事件。在这种情况下，让该事件中断，并让其他所有内容都在循环中。

我认为你有一个经典的工程选择：快速、便宜、有效：选择两个。

@vicatcu 的解决方案当然是一个不错的解决方案，但如果您不能或不会为其添加更多硬件（这包括更快的处理器），那么您必须做出选择。如果此串行链路是最重要的，那么您应该坐在 ISR 中，直到收集完所有位。每位 180 条指令实际上一点也不差，但不要试图做所有事情。当您检测到传输开始时，旋转直到传输完成。将结果填充到 FIFO 中，然后恢复正常处理。

您没有说每次传输有多长时间，但如果它们很短且突发，这将是一个可行的解决方案。我敢打赌，您的虚拟 COM 端口实现也有一些硬件缓冲，因此它的“滞后”中断服务不应该带来太多麻烦。至于 MCU 需要做的其他事情……您需要做出一些设计决策。