博客

瑞萨RA&e2studio快速上手视频笔记 八、瑞萨RA2L1串口双环形缓冲ringbuffer

一、项目中可直接的串口代码

1.1 前面的串口打印日志

1.2 环形缓冲区ringbuffer

1.2.1 buffer[size]

1.2.2 head index

1.2.3 tail index

二、环形缓冲区ringbuffer源码

2.1 GitHub下载

2.2 加入到e2studio中

2.3 使用ringbuffer

2.3.1 定义

2.3.2 使能串口后初始化ringbuffer

2.3.3 串口发送函数

2.3.4 串口接收处理

2.3.4 启动ringbuffer调度

三、总结

流程图/示意图

一、

项目中可直接的串口代码

1.1 前面的串口打印日志

第二节中已经初步设计串口功能：串口重定向，使用printf打印日志。

但是并没有完整的讲接收和发送的部分完整的展示出来，达不到拿去项目中使用的程度。

仅仅是使用串口打印日志的功能。

并且在第三节中优化了代码，使其在e2studio MDK IAR中均能使用，如下：

#ifndef PRINTF
#define PRINTF
#endif
#ifdef PRINTF
#include <stdio.h>
/**
 * notice: g_uart0CB; g_uart0_ctrl
 *
 * e2s:
 * 1.uart0 callback:g_uart0CB
 * 2.FSP-BSP-heap size:0x400
 * 3.-u _printf_float
 * 4.other link void
 *
 * iar:
 * 1.uart0 callback:g_uart0CB
 * 2.FSP-BSP-heap size:0x400
 * 3.libray=full
 * 4.Semihosted=None
 *
 * keil:
 * 1.uart0 callback:g_uart0CB
 * 2.FSP-BSP-heap size:0x400
 */
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void g_uart0CB (uart_callback_args_t * p_args)
{
    if(p_args->event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
    {
        uart_send_complete_flag = true;
    }
}
#if defined __GNUC__ && !defined __clang__
int _write(int fd, char *pBuffer, int size); //??????
int _write(int fd, char *pBuffer, int size)
{
   (void)fd;
   fsp_err_t err = R_SCI_UART_Write(&g_uart0_ctrl, (uint8_t *)pBuffer, (uint32_t)size);
   if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
   while(uart_send_complete_flag == false);
   uart_send_complete_flag = false;

   return size;
}
#else
int fputc(int ch, FILE *f)
{
   (void)f;
   fsp_err_t err = R_SCI_UART_Write(&g_uart0_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
   if(FSP_SUCCESS != err) __asm("bkpt 0");
   while(uart_send_complete_flag == false);
   uart_send_complete_flag = false;

   return ch;
}
#endif//#if defined __GNUC__ && !defined __clang__
#endif//PRINTF

void hal_entry (void)

#ifdef PRINTF
    /* Open the transfer instance with initial configuration. */
    fsp_err_t err = R_SCI_UART_Open(&g_uart0_ctrl, &g_uart0_cfg);
    assert(FSP_SUCCESS == err);

    printf("date:%s\ntime:%s\nfile:%s\nfunc:%s,line:%d\nhello world!\n", __DATE__, __TIME__, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);

    double PI = 3.1415926;
    printf("PI=%f\n", PI);
#endif//PRINTF

1.2 环形缓冲区ringbuffer

串口接收/发送使用环形缓冲区ringbuffer是非常通用并且有效的方法。

可以有效的使得应用代码与驱动代码分层、缓冲接收发送的数据。

1.2.1

buffer[size]

1.2.2

head index

1.2.3

tail index

struct ring_buffer_t {
  /** Buffer memory. */
  char buffer[RING_BUFFER_SIZE];
  /** Index of tail. */
  ring_buffer_size_t tail_index;
  /** Index of head. */
  ring_buffer_size_t head_index;
};

二、环形缓冲区ringbuffer源码

自己写或者GitHub下载。

2.1 GitHub下载

可以直接在GitHub搜索关键字，选择被关注多的，并且开源没有任何限制的

只能说：

Anders Kalør

AndersKaloer真帅，完全随意使用。

2.2 加入到e2studio中

方法参考前面讲过的RTT章节

2.3 使用ringbuffer

2.3.1 定义

#include "ringbuffer.h"
...
static ring_buffer_t uart0_TxBuf, uart0_RxBuf;

2.3.2 使能串口后初始化ringbuffer

    fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
    err = R_SCI_UART_Open (&g_uart0_ctrl, &g_uart0_cfg);
    assert(FSP_SUCCESS == err);

    char test[20] = "uart test\n";
    My_Uart0_Tx_While_Complete((uint8_t*)test, (uint8_t)strlen(test));

    //init uart tx/rx ringbuffer
    ring_buffer_init(&uart0_TxBuf);
    ring_buffer_init(&uart0_RxBuf);

2.3.3 串口发送函数

uint8_t My_Uart0_Tx_UseRingBuf(uint8_t * buf, uint8_t len)
{
    /* Add array */
    ring_buffer_queue_arr(&uart0_TxBuf, (const char *)buf, len);
    return 0;
}

2.3.4 串口接收处理

case UART_EVENT_RX_CHAR:
      {
            ring_buffer_queue(&uart0_RxBuf, (char) p_args->data);
            break;
      }

2.3.4 启动ringbuffer调度

void My_Uart0_Shedule(void)
{
    //rx ringbuf
    /* Is buffer empty? */
    if(!ring_buffer_is_empty(&uart0_RxBuf))
    {
        uint8_t rx[RING_BUFFER_SIZE] = {0};
        uint8_t cnt = ring_buffer_dequeue_arr(&uart0_RxBuf, (char*)rx, sizeof(uart0_RxBuf.buffer));

        //print to RTT
        rx[RING_BUFFER_SIZE-1] = 0;
        printf("uart0 rx ringbuffer data[%d]:%s\n", cnt, rx);
        printf("\t\tthe data can be used for protocol resolution\n\n");
    }

    
    //tx ringbuf
    /* Is buffer empty? */
    if(!ring_buffer_is_empty(&uart0_TxBuf))
    {
        uint8_t tx[RING_BUFFER_SIZE] = {0};
        uint8_t cnt = ring_buffer_dequeue_arr(&uart0_TxBuf, (char*)tx, sizeof(uart0_TxBuf.buffer));

        My_Uart0_Tx_While_Complete(tx, cnt);
        printf("uart0 tx data user ringbuffer complete! pls check use sscom!!!\n\n");
    }

}

三、总结

ringbuffer是常用、有效的串口出来办法。

可以自己写代码或者GitHub下载代码。

使用ringbuffer过程：


定义变量



初始化缓冲区



接收发送函数



启动调度器

RA2L1当然也可以接收用ringbuffer，发送依然使用中断方式，后面分享其他尝试

流程图/示意图