Compare commits

..

3 Commits

Author SHA1 Message Date
6ee102f904 UART
main.c - не конечный результат, нужно адаптировать под новый кольцевой буфер, загружу позже
кроме этого тут circular_buf.c и timer.c
2023-06-16 21:32:12 +00:00
3e0315a422 Circular buffer готовый 2023-06-16 20:50:56 +00:00
993d23b928 complete 2023-06-08 11:36:42 +00:00
11 changed files with 569 additions and 0 deletions

View File

@ -0,0 +1,42 @@
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define BUFFER_SIZE 10
typedef struct {
int buffer[BUFFER_SIZE];
int BufHead;
int BufTail;
} CircularBuffer;
void initializeBuffer(CircularBuffer* cb) {
cb->BufHead = 0;
cb->BufTail = 0;
}
// Проверка, является ли буфер пустым
int BufferEmpty(const CircularBuffer* cb) {
return cb->BufHead == cb->BufTail;
}
// Проверка, является ли буфер полным
int BufferFull(const CircularBuffer* cb) {
return (cb->BufTail + 1) % BUFFER_SIZE == cb->BufHead;//проверяем слудеющее число, если оно будет совпадать с индексом головы то будет false, при совпадении вывыедет true
}
// Запись элемента в буфер
void writeBuffer(CircularBuffer* cb, int value) {
if (BufferFull(cb)) { // проверка на заполненность
return;
}
cb->buffer[cb->BufTail] = value;//записывает значение value в элемент массива buffer в хвост
cb->BufTail = (cb->BufTail + 1) % BUFFER_SIZE;//присваивается cb->BufTail, обновляя его значение на следующий индекс в кольцевом буфере
}
// Чтение элемента из буфера
int readBuffer(CircularBuffer* cb) {
if (BufferEmpty(cb)) { //проверяет буффер на пустоту
return -1;// -1 в качестве индикатора ошибки
}
int value = cb->buffer[cb->BufHead]; //читаем значение из массива по индексу головы
cb->BufHead = (cb->BufHead + 1) % BUFFER_SIZE; //увеличиваем индекс головы +1
return value;
}

42
UART/circular_buf.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,42 @@
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define BUFFER_SIZE 10
typedef struct {
int buffer[BUFFER_SIZE];
int BufHead;
int BufTail;
} CircularBuffer;
void initializeBuffer(CircularBuffer* cb) {
cb->BufHead = 0;
cb->BufTail = 0;
}
// Проверка, является ли буфер пустым
int BufferEmpty(const CircularBuffer* cb) {
return cb->BufHead == cb->BufTail;
}
// Проверка, является ли буфер полным
int BufferFull(const CircularBuffer* cb) {
return (cb->BufTail + 1) % BUFFER_SIZE == cb->BufHead;//проверяем слудеющее число, если оно будет совпадать с индексом головы то будет false, при совпадении вывыедет true
}
// Запись элемента в буфер
void writeBuffer(CircularBuffer* cb, int value) {
if (BufferFull(cb)) { // проверка на заполненность
return;
}
cb->buffer[cb->BufTail] = value;//записывает значение value в элемент массива buffer в хвост
cb->BufTail = (cb->BufTail + 1) % BUFFER_SIZE;//присваивается cb->BufTail, обновляя его значение на следующий индекс в кольцевом буфере
}
// Чтение элемента из буфера
int readBuffer(CircularBuffer* cb) {
if (BufferEmpty(cb)) { //проверяет буффер на пустоту
return -1;// -1 в качестве индикатора ошибки
}
int value = cb->buffer[cb->BufHead]; //читаем значение из массива по индексу головы
cb->BufHead = (cb->BufHead + 1) % BUFFER_SIZE; //увеличиваем индекс головы +1
return value;
}

18
UART/circular_buf.h Normal file
View File

@ -0,0 +1,18 @@
#ifndef CIRCULAR_BUFFER_H
#define CIRCULAR_BUFFER_H
#define BUFFER_SIZE 10
typedef struct {
int buffer[BUFFER_SIZE];
int BufHead;
int BufTail;
} CircularBuffer;
void initializeBuffer(CircularBuffer* cb);
int BufferEmpty(const CircularBuffer* cb);
int BufferFull(const CircularBuffer* cb);
void writeBuffer(CircularBuffer* cb, int value);
int readBuffer(CircularBuffer* cb);
#endif /* CIRCULAR_BUFFER_H */

22
UART/main.atsln Normal file
View File

@ -0,0 +1,22 @@

Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 12.00
# Atmel Studio Solution File, Format Version 11.00
VisualStudioVersion = 14.0.23107.0
MinimumVisualStudioVersion = 10.0.40219.1
Project("{54F91283-7BC4-4236-8FF9-10F437C3AD48}") = "main", "main\main.cproj", "{DCE6C7E3-EE26-4D79-826B-08594B9AD897}"
EndProject
Global
GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
Debug|AVR = Debug|AVR
Release|AVR = Release|AVR
EndGlobalSection
GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
{DCE6C7E3-EE26-4D79-826B-08594B9AD897}.Debug|AVR.ActiveCfg = Debug|AVR
{DCE6C7E3-EE26-4D79-826B-08594B9AD897}.Debug|AVR.Build.0 = Debug|AVR
{DCE6C7E3-EE26-4D79-826B-08594B9AD897}.Release|AVR.ActiveCfg = Release|AVR
{DCE6C7E3-EE26-4D79-826B-08594B9AD897}.Release|AVR.Build.0 = Release|AVR
EndGlobalSection
GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
HideSolutionNode = FALSE
EndGlobalSection
EndGlobal

156
UART/main.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,156 @@
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include "timer.h"
#include "circular_buf.h"
#define F_CPU 16000000
#define SIZE_BUF 16
volatile unsigned char usartTxBuf[SIZE_BUF];
volatile unsigned char txBufTail = 0;
volatile unsigned char txBufHead = 0;
volatile unsigned char txCount = 0;
volatile unsigned char usartRxBuf[SIZE_BUF];
volatile unsigned char rxBufTail = 0;
volatile unsigned char rxBufHead = 0;
volatile unsigned char rxCount = 0;
void UARTInit(void) {
UCSR0B = (1 << RXEN0) | (1 << TXEN0) | (1 << RXCIE0) | (1 << TXCIE0);
UCSR0C = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);
UBRR0H = 0;
UBRR0L = 103;
}
void UARTSend(uint8_t* data, size_t length) {
for (size_t i = 0; i < length; i++) { // Æä¸ì îïóñòîøåíèÿ áóôåðà ïåðåäà÷è (÷èòàåì ôëàã).
while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));
UDR0 = data[i];// Çàïèñûâàåì â ðåãèñòð çíà÷åíèå ïåðåìåííîé "data" äëÿ ïåðåäà÷è.
}
}
//ïîëîæèòü ñèìâîë â áóôåð
void USART_PutChar(unsigned char sym) {
if (((UCSR0A & (1 << UDRE0)) != 0) && (txCount == 0)) {
UDR0 = sym;
} else {
if (txCount < SIZE_BUF) {
usartTxBuf[txBufTail] = sym;
txCount++;
txBufTail++;
if (txBufTail == SIZE_BUF) {
txBufTail = 0;
}
}
}
}
//âçÿòü ñèìâîë èç áóôåðà
unsigned char GetChar(void) {
unsigned char sym = 0;
if (txCount > 0) {
sym = usartTxBuf[txBufHead];
txCount--;
txBufHead++;
if (txBufHead == SIZE_BUF) {
txBufHead = 0;
}
}
return sym;
}
//ôóíêöèÿ çàãðóçêè ñòðîê
void USART_SendStr(const unsigned char* data) {
while (*data) {
USART_PutChar(*data++);
}
}
//ïîëó÷àåì äàííûå èç áóôåðà
void UARTReceive(uint8_t* data) {
uint32_t timeout_ms_mb = 100;//timeout 100ms, â íàøåì ñëó÷àå, èíîãäà ïî 1 ñåê, è äàæå ïî 4-5 ñ, åñëè áàéò ïîâðåäèëñÿ è èäåò îêîëî 1-2ñåêóíä, òî øòîðà ìîæåò ñëîìàòüñÿ
uint32_t timeout_ms = 4;
uint32_t start_time = millis();//çàïîìèíàåì âðåìÿ íà÷àëà îæèäàíèÿ
while (rxCount == 0) { //îæèäàíèå íàëè÷èÿ äàííûõ â áóôåðå ïðè¸ìà
if ((millis() - start_time) > timeout_ms_mb) { //åñëè âðåìÿ îæèäàíèÿ èñòåêëî
return 0; //âûõîäèì èç öèêëà
}
}
data[0] = usartRxBuf[rxBufHead];//ñ÷èòûâàíèå áàéòà èç áóôåðà
rxCount--;
rxBufHead++;
if (rxBufHead == SIZE_BUF) {
rxBufHead = 0;
}
start_time = millis();//îáíóëÿåì òàéìàóò, òàê êàê äàííûå íà÷àëè ïðèõîäèòü
while (rxCount > 0) { //îæèäàíèå îêîí÷àíèÿ ïðè¸ìà äàííûõ
if ((millis() - start_time) > timeout_ms) { //åñëè âðåìÿ îæèäàíèÿ èñòåêëî
break; //âûõîäèì èç öèêëà îæèäàíèÿ
}
}
}
int main(void) {
sei();
UARTInit();
timerInit();
DDRD = 0xFF;
uint8_t buff[] = {0x48, 0x45, 0x4C, 0x4C, 0x4F, 0x21, 0x09};
UARTSend(buff, sizeof(buff));
//for (int i = 0; i < 7; i++) {
//UARTSend(buff, sizeof(buff));
//}
uint8_t receivedData[SIZE_BUF];
UARTReceive(receivedData);
UARTSend(receivedData, sizeof(receivedData));
while (1) {
//unsigned long currentTime = millis();
// Äåëàéòå ÷òî-òî ñ òåêóùèì âðåìåíåì...
}
return 0;
}
ISR(USART_RX_vect) {
if (rxCount < SIZE_BUF) {
usartRxBuf[rxBufTail] = UDR0;
rxBufTail++;
if (rxBufTail == SIZE_BUF) {
rxBufTail = 0;
}
rxCount++;
}
}
////îáðàáîò÷èê ïðåðûâàíèÿ ïî çàâåðøåíèþ ïåðåäà÷è
//ISR(USART_TXC_vect) {
//if (txCount > 0){ //åñëè áóôåð íå ïóñòîé
//UDR0 = usartTxBuf[txBufHead]; //çàïèñûâàåì â UDR ñèìâîë èç áóôåðà
//txCount--; //óìåíüøàåì ñ÷åò÷èê ñèìâîëîâ
//txBufHead++; //èíêðåìåíòèðóåì èíäåêñ ãîëîâû áóôåðà
//if (txBufHead == SIZE_BUF)
//txBufHead = 0;
//}
//else {
//UCSR0B &= ~(0<<TXCIE0);
//}
//
//// rx_data = UDR0; //Â íåì äàííûå èç ïðèåìíîãî áóôåðà UDR ïåðåíîñÿòñÿ â ãëîáàëüíóþ ïåðåìåííóþ rx_data
//// rx_flag = 1; //âûñòàâëÿåòñÿ ôëàã rx_flag, ãîâîðÿùèé î òîì, ÷òî ïðèåì çàâåðøåí
//}

View File

@ -0,0 +1,86 @@
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Store xmlns:i="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="AtmelPackComponentManagement">
<ProjectComponents>
<ProjectComponent z:Id="i1" xmlns:z="http://schemas.microsoft.com/2003/10/Serialization/">
<CApiVersion></CApiVersion>
<CBundle></CBundle>
<CClass>Device</CClass>
<CGroup>Startup</CGroup>
<CSub></CSub>
<CVariant></CVariant>
<CVendor>Atmel</CVendor>
<CVersion>1.7.0</CVersion>
<DefaultRepoPath>D:/atmel studio\7.0\Packs</DefaultRepoPath>
<DependentComponents xmlns:d4p1="http://schemas.microsoft.com/2003/10/Serialization/Arrays" />
<Description></Description>
<Files xmlns:d4p1="http://schemas.microsoft.com/2003/10/Serialization/Arrays">
<d4p1:anyType i:type="FileInfo">
<AbsolutePath>D:/atmel studio\7.0\Packs\atmel\ATmega_DFP\1.7.374\include\</AbsolutePath>
<Attribute></Attribute>
<Category>include</Category>
<Condition>C</Condition>
<FileContentHash i:nil="true" />
<FileVersion></FileVersion>
<Name>include/</Name>
<SelectString></SelectString>
<SourcePath></SourcePath>
</d4p1:anyType>
<d4p1:anyType i:type="FileInfo">
<AbsolutePath>D:/atmel studio\7.0\Packs\atmel\ATmega_DFP\1.7.374\include\avr\iom328p.h</AbsolutePath>
<Attribute></Attribute>
<Category>header</Category>
<Condition>C</Condition>
<FileContentHash>4leX2H78R90/kvebBjYSOw==</FileContentHash>
<FileVersion></FileVersion>
<Name>include/avr/iom328p.h</Name>
<SelectString></SelectString>
<SourcePath></SourcePath>
</d4p1:anyType>
<d4p1:anyType i:type="FileInfo">
<AbsolutePath>D:/atmel studio\7.0\Packs\atmel\ATmega_DFP\1.7.374\templates\main.c</AbsolutePath>
<Attribute>template</Attribute>
<Category>source</Category>
<Condition>C Exe</Condition>
<FileContentHash>WuscJm7SWE9tRkxyEb0ntg==</FileContentHash>
<FileVersion></FileVersion>
<Name>templates/main.c</Name>
<SelectString>Main file (.c)</SelectString>
<SourcePath></SourcePath>
</d4p1:anyType>
<d4p1:anyType i:type="FileInfo">
<AbsolutePath>D:/atmel studio\7.0\Packs\atmel\ATmega_DFP\1.7.374\templates\main.cpp</AbsolutePath>
<Attribute>template</Attribute>
<Category>source</Category>
<Condition>C Exe</Condition>
<FileContentHash>mkKaE95TOoATsuBGv6jmxg==</FileContentHash>
<FileVersion></FileVersion>
<Name>templates/main.cpp</Name>
<SelectString>Main file (.cpp)</SelectString>
<SourcePath></SourcePath>
</d4p1:anyType>
<d4p1:anyType i:type="FileInfo">
<AbsolutePath>D:/atmel studio\7.0\Packs\atmel\ATmega_DFP\1.7.374\gcc\dev\atmega328p</AbsolutePath>
<Attribute></Attribute>
<Category>libraryPrefix</Category>
<Condition>GCC</Condition>
<FileContentHash i:nil="true" />
<FileVersion></FileVersion>
<Name>gcc/dev/atmega328p</Name>
<SelectString></SelectString>
<SourcePath></SourcePath>
</d4p1:anyType>
</Files>
<PackName>ATmega_DFP</PackName>
<PackPath>D:/atmel studio/7.0/Packs/atmel/ATmega_DFP/1.7.374/Atmel.ATmega_DFP.pdsc</PackPath>
<PackVersion>1.7.374</PackVersion>
<PresentInProject>true</PresentInProject>
<ReferenceConditionId>ATmega328P</ReferenceConditionId>
<RteComponents xmlns:d4p1="http://schemas.microsoft.com/2003/10/Serialization/Arrays">
<d4p1:string></d4p1:string>
</RteComponents>
<Status>Resolved</Status>
<VersionMode>Fixed</VersionMode>
<IsComponentInAtProject>true</IsComponentInAtProject>
</ProjectComponent>
</ProjectComponents>
</Store>

42
UART/ring_buf.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,42 @@
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define BUFFER_SIZE 10
typedef struct {
int buffer[BUFFER_SIZE];
int BufHead;
int BufTail;
} CircularBuffer;
void initializeBuffer(CircularBuffer* cb) {
cb->BufHead = 0;
cb->BufTail = 0;
}
// Проверка, является ли буфер пустым
int BufferEmpty(const CircularBuffer* cb) {
return cb->BufHead == cb->BufTail;
}
// Проверка, является ли буфер полным
int BufferFull(const CircularBuffer* cb) {
return (cb->BufTail + 1) % BUFFER_SIZE == cb->BufHead;//проверяем слудеющее число, если оно будет совпадать с индексом головы то будет false, при совпадении вывыедет true
}
// Запись элемента в буфер
void writeBuffer(CircularBuffer* cb, int value) {
if (BufferFull(cb)) { // проверка на заполненность
return;
}
cb->buffer[cb->BufTail] = value;//записывает значение value в элемент массива buffer в хвост
cb->BufTail = (cb->BufTail + 1) % BUFFER_SIZE;//присваивается cb->BufTail, обновляя его значение на следующий индекс в кольцевом буфере
}
// Чтение элемента из буфера
int readBuffer(CircularBuffer* cb) {
if (BufferEmpty(cb)) { //проверяет буффер на пустоту
return -1;// -1 в качестве индикатора ошибки
}
int value = cb->buffer[cb->BufHead]; //читаем значение из массива по индексу головы
cb->BufHead = (cb->BufHead + 1) % BUFFER_SIZE; //увеличиваем индекс головы +1
return value;
}

23
UART/timer.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,23 @@
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
static volatile unsigned long timerMillis = 0;
void timerInit() {
TCCR1B |= (1 << WGM12) | (1 << CS11) | (1 << CS10);
OCR1A = 249;
TIMSK1 |= (1 << OCIE1A);
sei();
}
unsigned long millis() {
unsigned long ms;
cli();
ms = timerMillis;
sei();
return ms;
}
ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
timerMillis++;
}

7
UART/timer.h Normal file
View File

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

120
uart/uart.c Normal file
View File

@ -0,0 +1,120 @@
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>
#define F_CPU 16000000
#define SIZE_BUF 8
//кольцевой (циклический) буфер
volatile unsigned char usartTxBuf[SIZE_BUF];
unsigned char txBufTail = 0; //"указатель" хвоста буфера
unsigned char txBufHead = 0; //"указатель" головы буфера
volatile unsigned char txCount = 0; //счетчик символов
uint8_t receive = 0;
uint8_t rx_data = 0;
volatile uint8_t rx_flag = 0;
void UARTInit(void) {
UCSR1B=0; UCSR1C=0; // Обнулим, на всякий случай регистры статуса и контроля.
UBRR0H = 0; // Старшие биты регистра скорости.
UBRR0L = 103; //скорость передачи данных 9600
UCSR0B = (1<<RXEN0)|(1<<TXEN0)|(1<<RXCIE0)|(1<<TXCIE0)|(0<<UDRIE0);//Включаем (подключаем ножки контроллера) приём и передачу по UART.
UCSR0C = (1<<UCSZ01)|(1<<UCSZ00); //8 bit
}
void UARTSend(uint8_t data) {
while (!(UCSR0A & (1<<UDRE0))); // Ждём опустошения буфера передачи (читаем флаг).
UDR0 = data; // Записываем в регистр значение переменной "data" для передачи.
}
//"очищает" буфер
void USART_FlushTxBuf(void)
{
txBufTail = 0;
txCount = 0;
txBufHead = 0;
//положить символ в буфер
void USART_PutChar(unsigned char sym)
{
if(((UCSRA0 & (1<<UDRE0)) != 0) && (txCount == 0)) //Если модуль USART не занят и передающий буфер пустой,
UDR0 = sym; //символ записывается в регистр UDR
else {
if (txCount < SIZE_BUF){ //если в буфере еще есть место
usartTxBuf[txBufTail] = sym; //помещаем в него символ
txCount++; //инкрементируем счетчик символов
txBufTail++; //и индекс хвоста буфера
if (txBufTail == SIZE_BUF)
txBufTail = 0;
}
}
}
//взять символ из буфера
unsigned char GetChar(void)
{
unsigned char sym = 0;
if (count > 0){ //если буфер не пустой
sym = cycleBuf[head]; //считываем символ из буфера
count--; //уменьшаем счетчик символов
head++; //инкрементируем индекс головы буфера
if (head == SIZE_BUF) head = 0;
}
return sym;
}
//функция загрузки строк
void USART_SendStr(unsigned char * data)
{
unsigned char sym;
while(*data){ // пока не будет считан символ конца строки
sym = *data++;
USART_PutChar(sym);
}
}
// unsigned char UARTGet() {
// while(!rx_flag); //пока значение флага не станет равно "1"
// rx_flag = 0;
// return rx_data; //возвращет состояние переменной rx_data
// }
int main(void) {
sei();
UARTInit();
DDRL = 0b11111111; // Определим порт "L" на выход
while(1) {
receive = UARTGet();
receive++;
UARTSend(receive);
}
}
//обработчик прерывания по завершению передачи
ISR(USART_TXC_vect) {
if (txCount > 0){ //если буфер не пустой
UDR0 = usartTxBuf[txBufHead]; //записываем в UDR символ из буфера
txCount--; //уменьшаем счетчик символов
txBufHead++; //инкрементируем индекс головы буфера
if (txBufHead == SIZE_BUF)
txBufHead = 0;
}
else {
UCSR0B &= ~(0<<TXCIE0);
}
// rx_data = UDR0; //В нем данные из приемного буфера UDR переносятся в глобальную переменную rx_data
// rx_flag = 1; //выставляется флаг rx_flag, говорящий о том, что прием завершен
}
//прерывание по завершению приема
ISR (USART_RXC_vect)
{
if (rxCount < SIZE_BUF){ //если в буфере еще есть место
usartRxBuf[rxBufTail] = UDR0; //считать символ из UDR в буфер
rxBufTail++; //увеличить индекс хвоста приемного буфера
if (rxBufTail == SIZE_BUF) rxBufTail = 0;
rxCount++; //увеличить счетчик принятых символов
}
}

11
uart/uart.h Normal file
View File

@ -0,0 +1,11 @@
#ifndef UART_H
#define UART_H
void UARTInit(void);
void UARTSend(uint8_t data);
void USART_FlushTxBuf(void);
void USART_PutChar(unsigned char sym);
unsigned char GetChar(void);
void USART_SendStr(unsigned char * data);
#endif /* UART_H */