我正在为一个小型应用程序寻找接收缓冲区的想法,该应用程序通过 rs485 处理 921.6Kbaud 的 15 字节数据包。我正在考虑使用循环缓冲区作为 UART ISR 和 main 之间的接口。因为它是一个微处理器,我想把
while (uartindex!=localindex) { do stuff }
在里面
while (;;) {do forever}
主要的一部分,但我被告知这是不可接受的。
在类似情况下,人们如何处理他们的 UART?
我正在为一个小型应用程序寻找接收缓冲区的想法,该应用程序通过 rs485 处理 921.6Kbaud 的 15 字节数据包。我正在考虑使用循环缓冲区作为 UART ISR 和 main 之间的接口。因为它是一个微处理器,我想把
while (uartindex!=localindex) { do stuff }
在里面
while (;;) {do forever}
主要的一部分,但我被告知这是不可接受的。
在类似情况下,人们如何处理他们的 UART?
ISR 应该填充一个 FIFO。主要应该消耗它。
下面是一个非常简单的fifo算法:
#define RINGFIFO_SIZE (1024) /* serial buffer in bytes (power 2) */
#define RINGFIFO_MASK (RINGFIFO_SIZE-1ul) /* buffer size mask */
/* Buffer read / write macros */
#define RINGFIFO_RESET(ringFifo) {ringFifo.rdIdx = ringFifo.wrIdx = 0;}
#define RINGFIFO_WR(ringFifo, dataIn) {ringFifo.data[RINGFIFO_MASK & ringFifo.wrIdx++] = (dataIn);}
#define RINGFIFO_RD(ringFifo, dataOut){ringFifo.rdIdx++; dataOut = ringFifo.data[RINGFIFO_MASK & (ringFifo.rdIdx-1)];}
#define RINGFIFO_EMPTY(ringFifo) (ringFifo.rdIdx == ringFifo.wrIdx)
#define RINGFIFO_FULL(ringFifo) ((RINGFIFO_MASK & ringFifo.rdIdx) == (RINGFIFO_MASK & (ringFifo.wrIdx+1)))
#define RINGFIFO_COUNT(ringFifo) (RINGFIFO_MASK & (ringFifo.wrIdx - ringFifo.rdIdx))
/* buffer type */
typedef struct{
uint32_t size;
uint32_t wrIdx;
uint32_t rdIdx;
uint8_t data[RINGFIFO_SIZE];
} RingFifo_t;
RingFifo_t gUartFifo;
(必须注意此 FIFO 算法,大小必须是 2 的幂)
ISR 的行为应如下所示:
void ISR_Handler()
{
uint8_t c;
while(UART_NotEmpty()) {
c = UART_GetByte();
RINGFIFO_WR(gUartFifo, c);
}
}
主要:
while(1)
{
if (!RINGFIFO_EMPTY(gUartFifo)) {
/* consume fifo using RINGFIFO_RD */
}
}
该算法直接从主循环读取 FIFO,您应该使用一个中间层来检查缓冲区中是否有一个完整的数据包,并以这样的方式处理它,main 将是这样的:
uint8_t ptrToPacket;
uint32_t packetSize;
while(1)
{
if (!Uart_HasValidPacket()) {
Uart_GetPacket(&ptrToPacket, &packetSize)
/* Process packet using ptrToPacket and packetSize */
}
}
uartindex
如果从未将其写入主循环(除非在禁用中断时对其进行初始化),并且localindex
中断例程从未触及过, 那么您建议的方法可能是可行的。
我建议您将缓冲区大小设为 2 的幂,对两个索引使用无符号整数,并允许它们自由计算其完整的 32 位大小;在“stuff”和“fetch”例程中索引缓冲区时使用位掩码。如果你这样做,那么
(unsigned)(uartindex-localindex)
应该指示缓冲区中有多少个字符,即使它完全已满,在缓冲区满的情况下不需要特殊情况的行为,也不会将 N 字节缓冲区限制为容纳 N-1 个项目。
请注意,虽然上述表达式中的类型转换不是绝对必要的,但我建议将其包括在内,因为很明显,减去无符号数量时的包装行为是经过深思熟虑和预期的。