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- 将设备相关文件重新组织为device/spi和comm分组 - 添加EtherCAT从站通信模块(esc_exmc_bus、esc_lan9252、ethercat_slave等) - 添加EXMC外设组件支持 - 统一文件命名规范为小写 refactor(canfd): 优化CANFD模块中断安全性和配置方式 - 替换自定义临界区函数为RT_CRITICAL_SAVE/RESTORE宏 - 使用配置常量CONFIG_IRQ_PREEMPT_CAN替代硬编码值 - 简化邮箱满时的处理逻辑，移除不必要的SysTick等待 - 移除废弃的中断保存头文件引用 refactor(timer): 更新定时器配置以使用配置常量 - 修复头文件包含路径大小写问题 - 使用CONFIG_NVIC_PRIORITY_GROUP配置项替代硬编码值
162 lines
4.8 KiB
C++
162 lines
4.8 KiB
C++
/**
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* @file usart0.cpp
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* @brief USART0 串口模块实现与 printf 重定向。
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*/
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#include "main.h"
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#include "device/usart0.h"
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#include "sys/config.h"
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#include "sys/critical.h"
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uint8_t Usart0::s_txBuf[Usart0::kTxBufSize];
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volatile uint16_t Usart0::s_txHead = 0U;
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volatile uint16_t Usart0::s_txTail = 0U;
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volatile uint32_t Usart0::s_dropCount = 0U;
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/**
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* @brief 计算发送环形缓冲区中的下一个索引。
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* @param[in] idx 当前索引值。
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* @param[out] 无。
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* @retval uint16_t 返回环形缓冲区中的下一个索引。
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*/
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uint16_t Usart0::nextIndex(uint16_t idx)
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{
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return (idx + 1U) % kTxBufSize;
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}
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/**
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* @brief 判断 USART0 发送缓冲区是否已满。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval bool true 表示发送缓冲区已满，false 表示仍有可写空间。
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*/
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bool Usart0::isBufferFull()
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{
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return nextIndex(s_txHead) == s_txTail;
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}
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/**
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* @brief 判断 USART0 发送缓冲区是否为空。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval bool true 表示发送缓冲区为空，false 表示仍有待发数据。
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*/
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bool Usart0::isBufferEmpty()
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{
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return s_txHead == s_txTail;
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}
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/**
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* @brief 以非阻塞方式向 USART0 发送缓冲写入一个字符。
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* @param[in] ch 待发送字符。
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* @param[out] 无。
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* @retval bool true 表示成功写入发送缓冲，false 表示缓冲已满而被丢弃。
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* @note 当前统一由 TBE 中断从队列中取字节发送；此处只负责入队并使能发送中断。
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*/
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bool Usart0::putCharNonBlocking(int ch)
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{
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uint32_t save = RT_CRITICAL_SAVE();
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const uint16_t next = nextIndex(s_txHead);
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if(next == s_txTail) {
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RT_CRITICAL_RESTORE(save);
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s_dropCount++;
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return false;
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}
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s_txBuf[s_txHead] = static_cast<uint8_t>(ch);
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s_txHead = next;
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usart_interrupt_enable(USART0, USART_INT_TBE);
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RT_CRITICAL_RESTORE(save);
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return true;
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}
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/**
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* @brief 将字符写入 USART0 发送环形缓冲。
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* @param[in] ch 待发送字符。
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* @param[in] f 标准流指针，实际未使用。
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* @param[out] 无。
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* @retval int 返回待发送字符值。
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* @note 当前采用非阻塞写入策略；若缓冲已满则丢弃该字符但仍返回原字符值。
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*/
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int Usart0::putChar(int ch, FILE *f)
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{
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(void)f;
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(void)putCharNonBlocking(ch);
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return ch;
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}
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/**
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* @brief USART0 中断处理入口。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval 无返回值。
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* @note 处理发送缓冲区的 TBE 中断驱动输出；当缓冲为空时自动关闭发送中断。
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*/
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void Usart0::onInterrupt()
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{
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if(usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_TBE) != RESET) {
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if(!isBufferEmpty()) {
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usart_data_transmit(USART0, s_txBuf[s_txTail]);
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s_txTail = nextIndex(s_txTail);
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} else {
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usart_interrupt_disable(USART0, USART_INT_TBE);
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}
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}
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}
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/**
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* @brief 配置 USART0 对应 GPIO 引脚。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval 无返回值。
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* @note 将 PA9 配置为复用推挽发送脚，将 PA10 配置为浮空输入接收脚，并使能 AF 时钟。
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*/
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void Usart0::configurePins()
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{
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rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
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rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
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|
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);
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gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);
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|
}
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/**
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* @brief 初始化 USART0 外设与中断。
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* @param[in] 无。
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* @param[out] 无。
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* @retval 无返回值。
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* @note 使用 `CONFIG_USART0_BAUDRATE` 配置串口参数，并使能 USART0 TBE 中断用于队列发送。
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*/
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void Usart0::init()
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{
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rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);
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usart_deinit(USART0);
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usart_baudrate_set(USART0, CONFIG_USART0_BAUDRATE);
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usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
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usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
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usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
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usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
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usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
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usart_enable(USART0);
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nvic_irq_enable(USART0_IRQn, CONFIG_IRQ_PREEMPT_SPI_USART, 0U);
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}
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/* ----- 中断入口 / printf 重定向的 C 包装 --------------------------- */
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/**
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* @brief 标准库 fputc 重定向入口。
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* @param[in] ch 待发送字符。
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* @param[in] f 标准流指针。
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* @param[out] 无。
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* @retval int 返回待发送字符值。
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* @note 该 C 包装函数内部转调 `Usart0::putChar()`。
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*/
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extern "C" int fputc(int ch, FILE *f) { return Usart0::putChar(ch, f); }
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/**
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|
* @brief USART0 中断向量入口。
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|
* @param[in] 无。
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|
* @param[out] 无。
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* @retval 无返回值。
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|
* @note 该 C 包装函数内部转调 `Usart0::onInterrupt()`。
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*/
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extern "C" void USART0_IRQHandler(void) { Usart0::onInterrupt(); }
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