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fast_uart_reg.c 18.30 KB
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奈特 提交于 2021-03-06 23:19 . 上传V0.3版本的FUR
#include "fast_uart_reg.h"
/*--------------------------------------变量定义-----------------------------------*/
fur_u8 fur_bit =0; //寄存器位数标志。
fur_u8 fur_flag =0; //寄存器状态。
fur_u8 fur_state =0; //串口接收状态机变量。
fur_u8 fur_cmd_start =0; //环形缓存的开始指针。
fur_u8 fur_cmd_end =0; //环形缓存的结束指针。
fur_u8 fur_cmd_wr_buf[16] ={0};//指令读写状态环形缓存,用于异步处理中分辨指令是读还是写。
fur_u16 fur_cmd_buf [16] ={0};//指令环形缓存,用于减轻串口中断压力。
fur_u16 fur_reg_point =0; //寄存器指针,指向要写入的寄存器。
fur_u16 fur_reg_temp =0; //写入寄存器的缓存。
fur_u16 fur_reg_buf [16] ={0};//影子寄存器,串口写入的数据先在这里存放,验证后再存入本体。
fur_u16 fur_reg[ECBM_FUR_REG_MAX+FUR_REG_OFFSET];//寄存器本体,直接和功能挂钩。
fur_u16 fur_addr ;//主机模式下,用于验证地址返回值。
fur_u16 fur_dat ;//主机模式下,用于验证数据返回值。
fur_u16 fur_id ;//ID过滤功能
/*------------------------------------资源冲突警告---------------------------------*/
#if (ECBM_FUR_EEPROM_EN == 1) && (ECBM_EEPROM_EN == 0)
#error EEPROM功能没有使能,请关闭FUR的保存功能或者打开片内EEPROM使能!
#endif
#if ECBM_UART_EN == 0
#error FUR是基于串口的应用,请打开UART使能!
#endif
/*--------------------------------------程序定义-----------------------------------*/
/*-------------------------------------------------------
FUR功能的串口打印函数。
-------------------------------------------------------*/
void fur_printf_base(const char * str,...){
char xdata buf[64]; //字符串缓存。
va_list vp; //定义参数地址。
va_start(vp, str); //赋值参数的地址。
vsprintf(buf,str,vp);//使用内置的printf函数格式化。
va_end(vp); //使用完要关闭。
uart_string(ECBM_FUR_UART_ID,buf); //将格式化之后的字符串发送出去。
}
/*-------------------------------------------------------
FUR功能的串口读取函数。
-------------------------------------------------------*/
void fur_in(u8 buf){
switch(fur_state){
case 0:{ //等待开始帧。
if(buf=='['){ //检测到开始帧时,
fur_state=1; //到下一个状态,
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}
if(buf=='h'){ //help
fur_state=10; //到下一个状态,
}
}break;
case 1:{ //登记寄存器地址。
if(buf==']'){ //如果收到结束帧,
fur_state=2; //到下一个状态。
fur_cmd_in=0;//初始化读写指令。
}else if((buf>='0')&&(buf<='9')){//如果收到数字,
fur_reg_point*=10; //接收数字。
fur_reg_point+=buf-'0';
}else if(buf=='@'){//如果收到了@,说明有ID过滤了。
fur_id=0;
fur_state=5; //到下一个状态。
}else if(buf=='['){//如果在本状态再次收到开始帧,只做清零寄存器地址处理。
fur_reg_point=0;//初始化寄存器地址。
}else{ //收到意外字符,
fur_state=0; //跳转回等待态。
}
}break;
case 2:{ //等待后续帧。
if(buf=='='){ //接收到后续帧后,
fur_state=3; //到下一个状态。
fur_bit=100;
fur_reg_temp=0; //初始化寄存器内容缓存。
}else if(buf=='&'){
fur_cmd_in=0x10;//初始化读写指令。
}else if(buf=='|'){
fur_cmd_in=0x20;//初始化读写指令。
}else if(buf=='['){//如果收到开始帧,
fur_state=1; //回到登记地址态。
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else if(buf=='^'){
fur_bit=0;
fur_state=6;
}else{ //收到意外字符,
fur_state=0; //跳转回等待态。
}
}break;
case 3:{ //登记寄存器内容。
if(buf=='?'){ //接收到读取指令,
fur_cmd_buf[fur_cmd_end]=fur_reg_point;//记录到指令缓存中。
fur_cmd_in=0;
fur_cmd_end++;
fur_cmd_end&=0x0f;
fur_state=0;
}else if(buf=='['){//如果在这时候收到开始帧,
fur_state=1; //回退到登记地址的状态。
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else if((buf=='x')||(buf=='X')){//
fur_reg_temp=0; //
fur_state=4; //
}else if((buf>='0')&&(buf<='9')){ //如果收到数字,
fur_reg_temp*=10; //接收数字。
fur_reg_temp+=buf-'0';
}else if(buf=='.'){//如果收到结束帧,
fur_reg_buf[fur_cmd_end]=fur_reg_temp;//写入到寄存器。
fur_cmd_buf[fur_cmd_end]=fur_reg_point;//记录到指令缓存中。
fur_cmd_in+=0x10;
fur_cmd_end++;
fur_cmd_end&=0x0f;
fur_state=0;
}else{ //收到意外字符,
fur_state=0; //跳转回等待态。
}
}break;
case 4:{ //登记寄存器内容(HEX模式)。
if(buf=='?'){ //接收到读取指令,
fur_cmd_buf[fur_cmd_end]=fur_reg_point;//记录到指令缓存中。
fur_cmd_in=0;
fur_cmd_end++;
fur_cmd_end&=0x0f;
fur_state=0;
}else if(buf=='['){//如果在这时候收到开始帧,
fur_state=1; //回退到登记地址的状态。
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else if((buf>='0')&&(buf<='9')){ //如果收到数字,
fur_reg_temp*=16; //接收数字。
fur_reg_temp+=buf-'0';
}else if((buf>='A')&&(buf<='F')){ //如果收到数字,
fur_reg_temp*=16; //接收数字。
fur_reg_temp+=(buf-'A')+10;
}else if((buf>='a')&&(buf<='f')){ //如果收到数字,
fur_reg_temp*=16; //接收数字。
fur_reg_temp+=(buf-'a')+10;
}else if(buf=='.'){//如果收到结束帧,
fur_reg_buf[fur_cmd_end]=fur_reg_temp;//写入到寄存器。
fur_cmd_buf[fur_cmd_end]=fur_reg_point;//记录到指令缓存中。
fur_cmd_in+=0x10;
fur_cmd_end++;
fur_cmd_end&=0x0f;
fur_state=0;
}else{ //收到意外字符,
fur_state=0; //跳转回等待态。
}
}break;
case 5:{//接收ID地址
if(buf==']'){ //如果收到结束帧,
if((fur_id&0x00ff)!=(fur_reg[1]&0x00ff)){
fur_state=0;//跳转回等待态。
}else{
fur_state=2; //到下一个状态。
}
}else if((buf>='0')&&(buf<='9')){//如果收到数字,
fur_id*=10; //接收数字。
fur_id+=buf-'0';
}else if(buf=='['){//如果在本状态再次收到开始帧,只做清零寄存器地址处理。
fur_state=1; //回到登记地址态。
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else{ //收到意外字符,
fur_state=0; //跳转回等待态。
}
}break;
case 6:{//接收位地址
if(buf=='='){ //接收到后续帧后,
if(fur_bit<16){
fur_cmd_in=0x30+fur_bit;//初始化读写指令。
fur_state=3; //到下一个状态。
fur_reg_temp=0; //初始化寄存器内容缓存。
}else{
fur_state=0; //跳转回等待态。
}
}else if((buf>='0')&&(buf<='9')){//如果收到数字,
fur_bit*=10; //接收数字。
fur_bit+=buf-'0';
}else if(buf=='['){//如果在本状态再次收到开始帧,只做清零寄存器地址处理。
fur_state=1; //回到登记地址态。
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else{ //收到意外字符,
fur_state=0; //跳转回等待态。
}
}break;
case 10:{//e
if(buf=='e'){ //help
fur_state=11; //到下一个状态,
}else if(buf=='['){ //检测到开始帧时,
fur_state=1; //到下一个状态,
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else{
fur_state=0; //到下一个状态,
}
}break;
case 11:{//l
if(buf=='l'){ //help
fur_state=12; //到下一个状态,
}else if(buf=='['){ //检测到开始帧时,
fur_state=1; //到下一个状态,
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else{
fur_state=0; //到下一个状态,
}
}break;
case 12:{//p
if(buf=='p'){ //help
fur_state=13; //到下一个状态,
}else if(buf=='['){ //检测到开始帧时,
fur_state=1; //到下一个状态,
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else{
fur_state=0; //到下一个状态,
}
}break;
case 13:{//.
if(buf=='.'){ //如果收到结束帧,
fur_state=14; //触发help
fur_dat=65535;
}else if(buf=='['){ //检测到开始帧时,
fur_state=1; //到下一个状态,
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else if(buf=='-'){
fur_state=15; //到下一个状态
fur_dat=0;
}else{
fur_state=0; //到下一个状态,
}
}break;
case 15:{
if(buf=='.'){ //如果收到结束帧,
fur_state=14; //触发help
}else if((buf>='0')&&(buf<='9')){//如果收到数字,
fur_dat*=10; //接收数字。
fur_dat+=buf-'0';
}else if(buf=='['){//如果在本状态再次收到开始帧,只做清零寄存器地址处理。
fur_reg_point=0; //初始化寄存器地址。
}else{ //收到意外字符,
fur_state=0; //跳转回等待态。
}
}break;
}
}
/*-------------------------------------------------------
FUR的校对和返回函数。
-------------------------------------------------------*/
void fur_check(void){
if(fur_state==14){//该状态说明上位机需要一份寄存器说明。这个说明需要提前写。
fur_state=0;
if(fur_dat==65535){
fur_printf("Fast-Uart-Reg %s in ECBM\r\n",FUR_VER);
fur_printf("本机ID:%u\r\n",fur_reg[1]&0x00FF);//返回本机ID
if(fur_reg[1]&0x8000){
fur_printf("显示模式:16进制\r\n");
}else{
fur_printf("显示模式:10进制\r\n");
}
fur_printf("REG[60000]:波特率寄存器(读写)\r\n");
fur_printf("REG[60001]:触发寄存器 (只写)\r\n");
fur_printf("REG[60002]:ID号寄存器 (读写)\r\n");
fur_printf("REG[60003]:寄存器总数\xFD (只读)\r\n");
fur_printf("触发寄存器支持:\r\n");
fur_printf("[60001]=10.显示10进制\r\n");
fur_printf("[60001]=16.显示16进制\r\n");
#if ECBM_FUR_EEPROM_EN == 1
fur_printf("[60001]=0xA55A.保存设置\r\n");
fur_printf("[60001]=0xF00F.读取设置\r\n");
#endif
fur_printf("\r\n用户寄存器:%u 个\r\n",(u16)ECBM_FUR_REG_MAX);//返回寄存器数量
}
#if ECBM_FUR_HELP_EN == 1
fur_help(fur_dat);//如果没有定义这个函数,那么本条指令必定死机。
#else
fur_printf("\r\n用户寄存器说明书没有写呢!\r\n");//若帮助功能没开启,则提示一下。
#endif
}
while(fur_cmd_start!=fur_cmd_end){//只在环形缓存中头尾指针不一致的时候才往下执行。
/*------------------------------------------------主体执行部分开始---------------------------------------------------------*/
fur_addr=fur_cmd_buf[fur_cmd_start];//将接收到的地址解析出来。
fur_dat =fur_reg_buf[fur_cmd_start];//将接收到的数据解析出来。
if(fur_flag&FUR_FLAG_MS_M){//-------------以下是主机部分------------------------------------------------------------
fur_flag|=FUR_M_FLAG_READ;//通知外部函数,已经成功接收。
}else{//-----------------------------------以下是从机部分------------------------------------------------------------
if(fur_addr<ECBM_FUR_REG_MAX){//判断地址是否在规定范围内。
if((fur_cmd_out&0xf0)==0x10){//判断是不是直接写指令,
fur_cmd_out=0;//是的话就清除指令。
fur_reg_in(fur_addr,fur_dat);//往寄存器里写入数据,当然必须要有地址偏移。
}else if((fur_cmd_out&0xf0)==0x20){//判断是不是与写指令,
fur_cmd_out=0;//是的话就清除指令。
fur_reg_in(fur_addr,fur_reg_out(fur_addr)&fur_dat);//将原来寄存器的内容与上新的内容再写进去。
}else if((fur_cmd_out&0xf0)==0x30){//判断是不是或写指令,
fur_cmd_out=0;//是的话就清除指令。
fur_reg_in(fur_addr,fur_reg_out(fur_addr)|fur_dat);//将原来寄存器的内容或上新的内容再写进去。
}else if((fur_cmd_out&0xf0)==0x40){//判断是不是或写指令,
if(fur_dat){
fur_reg_in(fur_addr,fur_reg_out(fur_addr)|(1<<(fur_cmd_out&0x0f)));//
}else{
fur_reg_in(fur_addr,fur_reg_out(fur_addr)&(~(1<<(fur_cmd_out&0x0f))));//
}
fur_cmd_out=0;//是的话就清除指令。
}
//下一句是返回值功能,在查询指令下,返回寄存器的值供查看。在写指令下,返回寄存器的值供写入验证。
if(fur_reg[1]&0x8000){
fur_printf("[%u]=0x%04X.\r\n",fur_addr,fur_reg_out(fur_addr));
}else{
fur_printf("[%u]=%u.\r\n",fur_addr,fur_reg_out(fur_addr));
}
#if ECBM_FUR_WR_CALLBACK_EN == 1//当执行了寄存器读写操作就调用相应的回调函数。
fur_reg_io_callback(fur_addr,fur_dat);
#endif
}else if(fur_addr==60000){//判断地址是不是波特率寄存器。
if(fur_cmd_out){//判断是不是写指令,
fur_cmd_out=0;//是的话,就请往下执行,清除指令。
fur_reg[0]=fur_dat;//将影子寄存器的值写入寄存器中,
fur_printf("OK[65535]=0.\r\n");//成功接收时,返回OK。
uart_set_baud(ECBM_FUR_UART_ID,(u32)fur_reg[0]*100);//同时扩大100倍成正确的波特率,然后修改波特率。
}else{
fur_printf("BAUD=%lu\r\n",(u32)fur_reg[0]*100);//如果是查询指令,就返回
}
}else if(fur_addr==60001){//判断地址是不是触发寄存器。
if(fur_cmd_out){//判断是不是写指令,
fur_cmd_out=0;//是的话,就请往下执行,清除指令。
if(fur_dat==0xA55A){//写入0xA55A的话,就会把当前所有的设置都保存下来。
#if ECBM_FUR_EEPROM_EN == 1
eeprom_write_ex(0,(u8 *)fur_reg,(ECBM_FUR_REG_MAX+FUR_REG_OFFSET)*2);//调用内部eeprom写函数保存信息。
#else
fur_flag|=FUR_FLAG_DATA;//若保存功能没开启,则置数据错误标志位。
#endif
}else if(fur_dat==0xF00F){//写入0xF00F的话,就会读取保存的信息替换当前所有的设置。
#if ECBM_FUR_EEPROM_EN == 1
eeprom_read_ex(0,(u8 *)fur_reg,(ECBM_FUR_REG_MAX+FUR_REG_OFFSET)*2);//调用内部eeprom读函数读取信息。
#else
fur_flag|=FUR_FLAG_DATA;//若保存功能没开启,则置数据错误标志位。
#endif
}else if(fur_dat==10){//写入10的话,就会把用户寄存器显示格式设置成十进制。
fur_reg[1]&=0x7FFF;
}else if(fur_dat==16){//写入16的话,就会把用户寄存器显示格式设置成十六进制。
fur_reg[1]|=0x8000;
}else{
fur_flag|=FUR_FLAG_DATA;//寄存器60001是触发寄存器,如果什么都不触发,也算是一种错误。
}
}else{
fur_flag|=FUR_FLAG_DATA;//寄存器60001是触发寄存器,具有只写属性,如果是读指令,也算是一种错误。
}
if(fur_flag&FUR_FLAG_DATA){//如果发生触发寄存器的数据错误,要及时回传信息。
#if ECBM_FUR_ERR_CALLBACK_EN == 0//不使能错误回调的时候,才清零。否则回调函数找不到参数。
fur_flag&=~FUR_FLAG_DATA;//处理完就清零标志位。
#endif
fur_printf("Reg Cmd Error![65535]=1.\r\n");
}else{
fur_printf("OK[65535]=0.\r\n");//成功接收时,返回OK。
}
}else if(fur_addr==60002){//ID号寄存器
if(fur_cmd_out){//判断是不是写指令,
fur_cmd_out=0;//是的话,就请往下执行,清除指令。
fur_dat&=0x00ff;
fur_reg[1]&=0xff00;
fur_reg[1]|=fur_dat;//修改ID号
}
fur_printf("ID[60002]=%u.\r\n",fur_reg[1]&0x00ff);
}else if(fur_addr==60003){//寄存器数量寄存器(有点绕)
fur_printf("REG_NUM[60003]=%u.\r\n",(u16)ECBM_FUR_REG_MAX);
}else{//因地址错误而不能读写的,返回错误码。
#if ECBM_FUR_ERR_CALLBACK_EN == 1//此处本来也是清零位的,但是先置位再清零有点多余,就合并起来。
fur_flag|=FUR_FLAG_ADDR;//置地址错误标志位。
#endif
fur_printf("Reg Addr Error![65535]=2.\r\n");
}
#if ECBM_FUR_ERR_CALLBACK_EN == 1//当执行了寄存器读写操作就调用相应的回调函数。
fur_error_callback(fur_flag&0x7F);
#endif
}
/*------------------------------------------------主体执行部分结束---------------------------------------------------------*/
fur_cmd_start++;//环形缓存的做法,头指针++。
fur_cmd_start&=0x0f;//限定在16字节。
}
}
/*-------------------------------------------------------
FUR的初始化函数。
-------------------------------------------------------*/
void fur_init(void){
#if ECBM_FUR_EEPROM_EN == 1
fur_u8 i;
#endif
fur_u16 temp;
#if ECBM_FUR_UART_ID == 1
temp=UART1_BAUD_RATE/100;//写入波特率默认值。
#elif ECBM_FUR_UART_ID == 2
temp=UART2_BAUD_RATE/100;//写入波特率默认值。
#elif ECBM_FUR_UART_ID == 3
temp=UART3_BAUD_RATE/100;//写入波特率默认值。
#elif ECBM_FUR_UART_ID == 4
temp=UART4_BAUD_RATE/100;//写入波特率默认值。
#endif
fur_reg[0]=temp;
fur_reg[1]=ECBM_FUR_ID;
#if ECBM_FUR_EEPROM_EN == 1
eeprom_init();//初始化内部的eeprom,现在STC都有这个。
eeprom_read_ex(0,(u8 *)fur_reg,(ECBM_FUR_REG_MAX+FUR_REG_OFFSET)*2);//读取保存的值。
if(fur_reg[0]==0xffff){//如果从来没有保存过,或者波特率有变化
for(i=0;i<(ECBM_FUR_REG_MAX+FUR_REG_OFFSET);i++){//就全部初始化为0。
fur_reg[i]=0;
}
fur_reg[0]=temp;
fur_reg[1]=ECBM_FUR_ID;
eeprom_write_ex(0,(u8 *)fur_reg,(ECBM_FUR_REG_MAX+FUR_REG_OFFSET)*2);//再将初始化的值写入。
}
uart_set_baud(ECBM_FUR_UART_ID,(u32)fur_reg[0]*100);
#endif
}
/*-------------------------------------------------------
FUR的串口重置函数。
-------------------------------------------------------*/
void fur_reg_uart_reset(void){
uart_set_baud(ECBM_FUR_UART_ID,115200);
}
/*-------------------------------------------------------
FUR主机的读取函数,用于读取另一个从机的寄存器。
-------------------------------------------------------*/
u16 fur_read(u16 addr){
fur_u16 timeout=2000; //设定超时时间为2秒。
fur_flag|=FUR_FLAG_MS_M;//设定FUR为主机模式。
fur_printf("[%u]=?.\r\n",addr);//发送查询指令。
fur_flag&=~FUR_M_FLAG_TIME;//清零超时标志位。
while(timeout--){ //循环等待,有超时判定。
delay_ms(1); //每1ms
fur_check(); //查询一次数据。
if(fur_flag&FUR_M_FLAG_READ){//接收到数据时,
if(addr==fur_addr){//如果返回的地址和发送的地址一致,
fur_flag|=FUR_M_FLAG_OK;//可以认为是正确接收。
fur_flag&=FUR_FLAG_MS_S;//切换到从机模式。
return fur_dat;//返回接收的数据。
}else{//如果返回的地址和发送的地址不一致,
if(fur_addr==65535){//且返回地址为65535。
switch(fur_dat){//说明传输发生了错误,接收到的数据是错误码。
case 1:fur_flag|=FUR_M_FLAG_DATA;break;//翻译错误码,置相应标志位。
case 2:fur_flag|=FUR_M_FLAG_ADDR;break;
}
}else{//如果是其他地址,虽然产生问题的原因未知,
fur_flag|=FUR_M_FLAG_ADDR;//但最明显的就是返回的地址有问题。
}
#if ECBM_FUR_ERR_CALLBACK_EN == 1
fur_error_callback(fur_flag&0x7F);//调用出错回调函数。
#endif
fur_flag&=FUR_FLAG_MS_S;//切换到从机模式。
return 0;//默认返回0。
}
}
}
if(timeout==65535){//如果超时的话,
fur_flag|=FUR_M_FLAG_TIME;//置超时标志位。
}
fur_flag&=FUR_FLAG_MS_S;//切换到从机模式。
return 0;//默认返回0。
}
/*-------------------------------------------------------
FUR主机的读写函数,用于向一个从机的寄存器写入一个值。
-------------------------------------------------------*/
void fur_write(u16 addr,u16 dat){
fur_u16 timeout=2000; //设定超时时间为2秒。
fur_flag|=FUR_FLAG_MS_M;//设定FUR为主机模式。
fur_printf("[%u]=%u.\r\n",addr,dat);//发送读写指令。
fur_flag&=~FUR_M_FLAG_TIME;//清零超时标志位。
while(timeout--){ //循环等待,有超时判定。
delay_ms(1); //每1ms
fur_check(); //查询一次数据。
if(fur_flag&FUR_M_FLAG_READ){//接收到数据时,
if(addr==fur_addr){//如果返回的地址和发送的地址一致,
if(dat==fur_dat){//且返回的数据也一致,
fur_flag|=FUR_M_FLAG_OK;//可以认为是正确接收。
goto fur_write_return;//跳出循环,直达函数尾。
}else{//如果返回的数据有问题,
fur_flag|=FUR_M_FLAG_DATA;//置数据错误标志位。
goto fur_write_return;//跳出循环,直达函数尾。
}
}else{//如果返回的地址和发送的地址不一致,
if(fur_addr==65535){//且返回地址为65535。
switch(fur_dat){//说明传输发生了错误,接收到的数据是错误码。
case 1:fur_flag|=FUR_M_FLAG_DATA;break;//翻译错误码,置相应标志位。
case 2:fur_flag|=FUR_M_FLAG_ADDR;break;
}
}else{//如果是其他地址,虽然产生问题的原因未知,
fur_flag|=FUR_M_FLAG_ADDR;//但最明显的就是返回的地址有问题。
}
#if ECBM_FUR_ERR_CALLBACK_EN == 1
fur_error_callback(fur_flag&0x7F);//调用出错回调函数。
#endif
goto fur_write_return;//跳出循环,直达函数尾。
}
}
}
if(timeout==65535){//如果超时的话,
fur_flag|=FUR_M_FLAG_TIME;//置超时标志位。
}
fur_write_return:
fur_flag&=FUR_FLAG_MS_S;//切换到从机模式。
}
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