Display_Avr_3/hdlc/hdlc.c

#include "hdlc.h"

#define FRAME_BOUNDARY_OCTET 0x7E

/* "Управляющий экранирующий октет", имеет битовую последовательность '01111101', (7D шестнадцатеричный) */
#define CONTROL_ESCAPE_OCTET 0x7D

/* Если любой из этих двух октетов появляется в передаваемых данных, отправляется экранирующий октет, */
/* за которым следует исходный октет данных с инвертированным битом 5 */
#define INVERT_OCTET 0x20

/* Последовательность проверки кадров (FCS) представляет собой 16-битный CRC-CCITT */
/* Функция AVR Libc CRC - это _crc_ccitt_update() */
#define CRC16_CCITT_INIT_VAL 0xFFFF

/* 16-битный копировальный аппарат с младшими и старшими байтами */
#define low(x)		((x) & 0xFF)
#define high(x)		(((x)>>8) & 0xFF)

#define lo8(x)		((x)&0xff)
#define hi8(x)		((x)>>8)

struct {
    sendchar_type sendchar_function;
    frame_handler_type frame_handler;
    bool escape_character;
    uint16_t frame_position;
    uint16_t frame_checksum;
    uint8_t receive_frame_buffer[MINIHDLC_MAX_FRAME_LENGTH + 1];
} mhst;

static uint16_t _crc_ccitt_update(uint16_t crc, uint8_t data) {
    data ^= lo8(crc);
    data ^= data << 4;

    return ((((uint16_t) data << 8) | hi8(crc)) ^ (uint8_t) (data >> 4)
            ^ ((uint16_t) data << 3));
}

void hdlc_init(sendchar_type sendchar_function,
                   frame_handler_type frame_hander_function) {
    mhst.sendchar_function = sendchar_function;
    mhst.frame_handler = frame_hander_function;
    mhst.frame_position = 0;
    mhst.frame_checksum = CRC16_CCITT_INIT_VAL;
    mhst.escape_character = false;
}

/* Функция для отправки байта через UART*/
static inline void hdlc_sendchar(uint8_t data) {
    if (mhst.sendchar_function) {
        (*mhst.sendchar_function)(data);
    }
}

/*  Функция для поиска допустимого кадра HDLC по входящим данным */
void hdlc_char_receiver(uint8_t data) {
    /* FRAME FLAG */
    if (data == FRAME_BOUNDARY_OCTET) {
        if (mhst.escape_character == true) {
            mhst.escape_character = false;
        }
            /* Если обнаружен допустимый кадр */
        else if ((mhst.frame_position >= 2)
                 && (mhst.frame_checksum
                     == ((mhst.receive_frame_buffer[mhst.frame_position - 1]
                << 8)
                         | (mhst.receive_frame_buffer[mhst.frame_position
                                                      - 2] & 0xff))))
        {
            /* Вызовите пользовательскую функцию и передайте ей фрейм */
            (*mhst.frame_handler)(mhst.receive_frame_buffer,
                                  mhst.frame_position - 2);
        }
        mhst.frame_position = 0;
        mhst.frame_checksum = CRC16_CCITT_INIT_VAL;
        return;
    }

    if (mhst.escape_character) {
        mhst.escape_character = false;
        data ^= INVERT_OCTET;
    } else if (data == CONTROL_ESCAPE_OCTET) {
        mhst.escape_character = true;
        return;
    }

    mhst.receive_frame_buffer[mhst.frame_position] = data;

    if (mhst.frame_position - 2 >= 0) {
        mhst.frame_checksum = _crc_ccitt_update(mhst.frame_checksum,
                                                mhst.receive_frame_buffer[mhst.frame_position - 2]);
    }

    mhst.frame_position++;

    if (mhst.frame_position == MINIHDLC_MAX_FRAME_LENGTH) {
        mhst.frame_position = 0;
        mhst.frame_checksum = CRC16_CCITT_INIT_VAL;
    }
}

/* Оберните заданные данные во фрейм HDLC и отправляйте их по байту за раз */
void hdlc_send_frame(const uint8_t *frame_buffer, uint8_t frame_length) {
    uint8_t data;
    uint16_t fcs = CRC16_CCITT_INIT_VAL;

    hdlc_sendchar((uint8_t) FRAME_BOUNDARY_OCTET);

    while (frame_length) {
        data = *frame_buffer++;
        fcs = _crc_ccitt_update(fcs, data);
        if ((data == CONTROL_ESCAPE_OCTET) || (data == FRAME_BOUNDARY_OCTET)) {
            hdlc_sendchar((uint8_t) CONTROL_ESCAPE_OCTET);
            data ^= INVERT_OCTET;
        }
        hdlc_sendchar((uint8_t) data);
        frame_length--;
    }
    data = low(fcs);
    if ((data == CONTROL_ESCAPE_OCTET) || (data == FRAME_BOUNDARY_OCTET)) {
        hdlc_sendchar((uint8_t) CONTROL_ESCAPE_OCTET);
        data ^= (uint8_t) INVERT_OCTET;
    }
    hdlc_sendchar((uint8_t) data);
    data = high(fcs);
    if ((data == CONTROL_ESCAPE_OCTET) || (data == FRAME_BOUNDARY_OCTET)) {
        hdlc_sendchar(CONTROL_ESCAPE_OCTET);
        data ^= INVERT_OCTET;
    }
    hdlc_sendchar(data);
    hdlc_sendchar(FRAME_BOUNDARY_OCTET);
}

/* Оберните заданные данные во фрейм HDLC и отправьте их в статический буфер */

static uint8_t frame_buffer[MINIHDLC_MAX_FRAME_LENGTH + 1];
static uint32_t frame_buffer_size = 0;

static void buffer_init() {
    frame_buffer_size = 0;
}

static void buffer_push(uint8_t data) {
    if (frame_buffer_size >= MINIHDLC_MAX_FRAME_LENGTH) {
        return;
    }
    frame_buffer[frame_buffer_size] = data;
    frame_buffer_size++;
}

void hdlc_send_frame_to_buffer(const uint8_t *frame_buffer, uint8_t frame_length) {
    mhst.sendchar_function = buffer_push;
    buffer_init();
    hdlc_send_frame(frame_buffer, frame_length);
}

uint8_t *hdlc_get_buffer() {
    return frame_buffer;
}

uint32_t hdlc_get_buffer_size() {
    return frame_buffer_size;
}