#ifndef DEVICE_USART0_H
#define DEVICE_USART0_H

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

/**
 * @brief USART0 串口模块。
 * @note 负责 GPIO 初始化、外设配置、TX 环形缓冲与中断驱动发送。
 */
class Usart0 {
public:
    /**
     * @brief 配置 USART0 的 GPIO 引脚。
     * @param[in]  无。
     * @param[out] 无。
     * @retval    无返回值。
     * @note      当前配置为：PA9=TX(AF_PP)、PA10=RX(IN_FLOATING)。
     */
    static void configurePins();

    /**
     * @brief 初始化 USART0 外设与 NVIC。
     * @param[in]  无。
     * @param[out] 无。
     * @retval    无返回值。
     * @note      使用 8N1 格式，收发使能，同步配置 NVIC 以便 TXE 中断驱动发送。
     */
    static void init();

    /**
     * @brief 将字符写入 USART0 发送环形缓冲。
     * @param[in]  ch 待发送字符。
     * @param[in]  f  标准流指针，实际未使用。
     * @param[out] 无。
     * @retval int 返回已写入缓冲的字符值。
     * @note      新字符写入后自动启动 TXE 中断来推动实际硬件发送。
     */
    static int putChar(int ch, FILE *f);

    /**
     * @brief USART0 中断处理入口。
     * @param[in]  无。
     * @param[out] 无。
     * @retval    无返回值。
     * @note      在 TXE 产生时从环形缓冲取下一字节发送；缓冲空后关闭 TXE 中断。
     */
    static void onInterrupt();

private:
    /**
     * @brief 获取环形缓冲下一索引。
     * @param[in]  idx 当前索引。
     * @param[out] 无。
     * @retval uint16_t 下一索引值。
     */
    static uint16_t nextIndex(uint16_t idx);

    /**
     * @brief 判断环形发送缓冲是否已满。
     * @param[in]  无。
     * @param[out] 无。
     * @retval bool true 表示已满，false 表示可继续写入。
     */
    static bool isBufferFull();

    /**
     * @brief 判断环形发送缓冲是否为空。
     * @param[in]  无。
     * @param[out] 无。
     * @retval bool true 表示空，false 表示仍有待发送数据。
     */
    static bool isBufferEmpty();

    static bool putCharNonBlocking(int ch);

    static constexpr uint16_t kTxBufSize = 1024U;
    static volatile uint32_t s_dropCount;
    static uint8_t           s_txBuf[kTxBufSize];
    static volatile uint16_t s_txHead;
    static volatile uint16_t s_txTail;
};

#endif /* DEVICE_USART0_H */