UART/circular_buf.c

@@ -0,0 +1,36 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include "circular_buf.h"
+
+
+void initialize_buffer(struct circular_buffer* cb) {
+	cb->buf_head = 0;
+	cb->buf_tail = 0;
+}
+// Проверка, пустой ли буфер
+int buffer_empty(const struct circular_buffer* cb) {
+	return cb->buf_head == cb->buf_tail;
+}
+// Проверка, заполнен ли буфер
+int buffer_full(const struct circular_buffer* cb) {
+	return (cb->buf_tail + 1) % BUFFER_SIZE == cb->buf_head; //проверяем следующее число, если оно будет совпадать с индексом головы то будет false, при совпадении вывод true
+}
+// Запись в буфер
+void write_buffer(struct circular_buffer* cb, int value) {
+	if (buffer_full(cb)) { // проверяем, заполнен ли буфер
+		return;
+	}
+	cb->buffer[cb->buf_tail] = value;// записываем значение в элемент массива в хвост
+	cb->buf_tail = (cb->buf_tail + 1) % BUFFER_SIZE;// присваивается cb->buf_tail, обновляется его значение на следующий индекс в буфере
+}
+// Чтение элемента
+int read_buffer(struct circular_buffer* cb) {
+	if (buffer_empty(cb)) { // проверка на пустоту
+		return -1;// -1  как индикатор в случае ошибки
+	}
+	int value = cb->buffer[cb->buf_head]; // чтение по индексу головы
+	cb->buf_head = (cb->buf_head + 1) % BUFFER_SIZE; // увеличиваем индекс на 1
+	return value;
+}
+
+

UART/circular_buf.h

@@ -0,0 +1,18 @@
+#ifndef CIRCULAR_BUFFER_H
+#define CIRCULAR_BUFFER_H
+
+#define BUFFER_SIZE 32
+
+struct circular_buffer{
+	unsigned char buffer[BUFFER_SIZE];
+	unsigned char buf_head;
+	unsigned char buf_tail;
+};
+
+void initialize_buffer(struct circular_buffer* cb);
+int buffer_empty(const struct circular_buffer* cb);
+int buffer_full(const struct circular_buffer* cb);
+void write_buffer(struct circular_buffer* cb, int value);
+int read_buffer(struct circular_buffer* cb);
+
+#endif /* CIRCULAR_BUFFER_H */

UART/timer.c

@@ -0,0 +1,21 @@
+#include <avr/io.h>
+#include <avr/interrupt.h>
+
+static volatile unsigned long timerMillis = 0;
+
+void timerInit() {
+	TCCR1B |= (1 << WGM12) | (1 << CS11) | (1 << CS10);
+	OCR1A = 250;
+	TIMSK1 |= (1 << OCIE1A);
+	sei();
+}
+
+unsigned long millis() {
+	unsigned long ms;
+	ms = timerMillis;
+	return ms;
+}
+
+ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
+	timerMillis++;
+}

UART/timer.h

@@ -0,0 +1,7 @@
+#ifndef TIMER_H
+#define TIMER_H
+
+void timerInit();
+unsigned long millis();
+
+#endif // TIMER_H

UART/uart.c

@@ -0,0 +1,64 @@
+#include <avr/io.h>
+#include <avr/interrupt.h>
+#include <stdint.h>
+#include <string.h>
+#include "timer.h"
+#include "circular_buf.h"
+#include "uart.h"
+
+void UART_init(void) {
+	UCSR0B = (1 << RXEN0) | (1 << TXEN0) | (1 << RXCIE0) | (1 << UDRIE0); // прерывание по приему и опустошению буфера передачи
+	UCSR0C = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);
+	UBRR0H = 0;
+	UBRR0L = 103;
+}
+
+void UART_send(uint8_t* data, size_t length) {
+	for (size_t i = 0; i < length; i++) {
+		if (!buffer_full(&usartTxBuffer)) {
+			write_buffer(&usartTxBuffer, data[i]);
+			} else {
+			break; // если буфер передачи заполнен, то отправка прерывается
+		}
+	}
+	UCSR0B |= (1 << UDRIE0); // Включаем прерывание по опустошению буфера
+}
+
+// Получение данных из буфера
+int UART_receive(uint8_t* data, size_t length) {
+	char overflow=0; // Флаг переполнения, который устанавливается, если превышен размер массива 
+	uint32_t byteCount=0; // Счетчик байтов, принятых из буфера приема
+	uint32_t timeout_ms = 4; // Таймаут в миллисекундах для общего времени приема данных
+	uint32_t start_time = millis();
+	//Цикл приема данных с таймаутом
+	while(1)
+	{
+		// Пока буфер приема не пуст и не истек таймаут общего времени,  
+		// функция продолжает читать байты из буфера и сохранять их в массив data.
+		while (!buffer_empty(&usartRxBuffer)) {
+			int  reader = read_buffer(&usartRxBuffer);//прием и запись символа в переменную
+			if(byteCount<=length){
+				data[byteCount] = reader; // запись в массив с индексом byteCount
+			}
+			else{
+				overflow=1;
+			}
+			byteCount++;
+
+			start_time = millis();
+		}
+		if ((millis() - start_time) > timeout_ms) { // если превышение времени в 4 ms
+			break;
+		}
+		
+	}
+	return overflow?-1:byteCount; // возвращает количество успешно принятых байт или -1
+}
+
+// прерывание по завершению приема
+ISR(USART_RX_vect) {
+	uint8_t data = UDR0; // читаем из регистра UDR0
+	if (!buffer_full(&usartRxBuffer)) {
+		write_buffer(&usartRxBuffer, data);// записываем символ в буфер приема
+	}
+}

UART/uart.h

@@ -0,0 +1,18 @@
+#ifndef UART_H
+#define UART_H
+#include <stdint.h> 
+#include <stddef.h>
+#include "timer.h" 
+#include "circular_buf.h" 
+
+#define F_CPU 16000000
+
+struct circular_buffer usartRxBuffer;
+struct circular_buffer usartTxBuffer;
+
+void UART_init(void);
+void UART_send(uint8_t* data, size_t length);
+int UART_receive(uint8_t* data, size_t length);
+
+
+#endif /* UART_H */

main.c

@@ -1,25 +0,0 @@
-#include <stdint.h>
-#include "config.h"
-#include <avr/io.h>
-#include <util/delay.h>
-#include <avr/interrupt.h>
-#include "uart_hal.h"
-
-
-int main(void)
-{
-	//example
-	uint8_t data = 'A';
-
-	uart_init(9600,0);
-    uart_send_byte(data);
-	sei();
-    while (1) 
-    {
-		if(uart_read_count() > 0){
-			data = uart_read();
-			uart_send_byte(data);
-		}
-
-    }
-}

uart_module.c

@@ -1,82 +0,0 @@
-#include "uart_hal.h"
-
-volatile static uint8_t rx_buffer[RX_BUFFER_SIZE] = {0};
-volatile static uint16_t rx_count = 0;
-volatile static uint8_t uart_tx_busy = 1;
-// кольцевой буффер
-ISR(USART_RX_vect){
-	
-	volatile static uint16_t rx_write_pos = 0;
-	
-	rx_buffer[rx_write_pos] = UDR0;
-	rx_count++;
-	rx_write_pos++;
-	if(rx_write_pos >= RX_BUFFER_SIZE){
-		rx_write_pos = 0;
-	}
-	
-}
-
-
-ISR(USART_TX_vect){
-	uart_tx_busy = 1;
-}
-
-
-void uart_init(uint32_t baud,uint8_t high_speed){
-	
-	uint8_t speed = 16;
-	
-	if(high_speed != 0){
-		speed = 8;
-		UCSR0A |= 1 << U2X0;
-	}
-	
-	baud = (F_CPU/(speed*baud)) - 1;
-	
-	UBRR0H = (baud & 0x0F00) >> 8;
-	UBRR0L = (baud & 0x00FF);
-	
-	UCSR0B |= (1 << TXEN0) | (1 << RXEN0) | (1 << TXCIE0) | (1 << RXCIE0);
-	
-}
-
-
-void uart_send_byte(uint8_t c){
-	while(uart_tx_busy == 0);
-	uart_tx_busy = 0;
-	UDR0 = c;
-}
-
-void uart_send_array(uint8_t *c,uint16_t len){
-	for(uint16_t i = 0; i < len;i++){
-		uart_send_byte(c[i]);
-	}
-}
-
-void uart_send_string(uint8_t *c){
-	uint16_t i = 0;
-	do{
-		uart_send_byte(c[i]);
-		i++;
-		
-	}while(c[i] != '\0');
-	uart_send_byte(c[i]);
-}
-
-uint16_t uart_read_count(void){
-	return rx_count;
-}
-
-uint8_t uart_read(void){
-	static uint16_t rx_read_pos = 0;
-	uint8_t data = 0;
-	
-	data = rx_buffer[rx_read_pos];
-	rx_read_pos++;
-	rx_count--;
-	if(rx_read_pos >= RX_BUFFER_SIZE){
-		rx_read_pos = 0;
-	}
-	return data;
-}

uart_module.h

@@ -1,20 +0,0 @@
-#ifndef UART_HAL_H_
-#define UART_HAL_H_
-
-
-#include <stdint.h>
-#include "config.h"
-#include <avr/io.h>
-#include <util/delay.h>
-#include <avr/interrupt.h>
-
-#define RX_BUFFER_SIZE 128
-
-void uart_init(uint32_t baud,uint8_t high_speed);
-void uart_send_byte(uint8_t c);
-void uart_send_array(uint8_t *c,uint16_t len);
-void uart_send_string(uint8_t *c);
-uint16_t uart_read_count(void);
-uint8_t uart_read(void);
-
-#endif /* UART_HAL_H_ */