avr/uart.c

   1 /* interrupt-driven UART routines */
   2
   3 #include <stdio.h>
   4
   5 #include <avr/io.h>
   6 #include <avr/interrupt.h>
   7
   8 #include "uart.h"
   9
  10 static volatile uint8_t uart_txbuf[UART_TXBUFSIZE];
  11 static volatile uint8_t uart_tx_rp = 0;
  12 static volatile uint8_t uart_tx_wp = 0;
  13 static volatile uint8_t uart_rxbuf[UART_RXBUFSIZE];
  14 static volatile uint8_t uart_rx_rp = 0;
  15 static volatile uint8_t uart_rx_wp = 0;
  16
  17 /* global, external accessable variables */
  18 volatile uint8_t uart_break = 0;        /* 0: no break detected */
  19 volatile uint8_t uart_echo  = 0;        /* 0: disabled, otherwise enabled */
  20
  21 void uart_init(void)
  22 {
  23         UBRR0  = ((F_CPU + BAUDRATE * 8) / (BAUDRATE * 16) - 1);
  24         UCSR0B = (1<<RXCIE0) | (1<<RXEN0) | (1<<TXEN0);
  25         UCSR0C = (1<<UCSZ01) | (1<<UCSZ00);
  26 }
  27
  28 uint8_t uart_rx_state(void)
  29 {
  30         /* number of bytes in Rx buffer */
  31         return((uint8_t)(uart_rx_wp - uart_rx_rp) % UART_RXBUFSIZE);
  32 }
  33
  34 uint8_t uart_tx_state(void)
  35 {
  36         /* number of bytes in Tx buffer */
  37         return((uint8_t)(uart_tx_wp - uart_tx_rp) & UART_TXBUFSIZE);
  38 }
  39
  40 int uart_putc(char c, FILE *stream)
  41 {
  42         if(c == '\n') uart_putc('\r', stream);
  43
  44         uint8_t tmp = (uart_tx_wp + 1) % UART_TXBUFSIZE;
  45
  46         /* buffer full -> block */
  47         while(tmp == uart_tx_rp);
  48
  49         /* enqueue */
  50         uart_txbuf[uart_tx_wp] = c;
  51         uart_tx_wp = tmp;
  52
  53         /* enable UDRE interrupt */
  54         UCSR0B |= (1<<UDRIE0);
  55
  56         return 0;
  57 }
  58
  59 ISR(USART_UDRE_vect)
  60 {
  61         uint8_t tmp;
  62
  63         if(uart_tx_rp != uart_tx_wp) {
  64                 /* dequeue */
  65                 tmp = (uart_tx_rp + 1) % UART_TXBUFSIZE;
  66                 UDR0 = uart_txbuf[uart_tx_rp];
  67                 uart_tx_rp = tmp;
  68         } else {
  69                 /* buffer empty -> disable interrupt */
  70                 UCSR0B &= ~(1<<UDRIE0);
  71         }
  72 }
  73
  74 int uart_getc(FILE *stream)
  75 {
  76         uint8_t tmp = (uart_rx_rp + 1) % UART_RXBUFSIZE;
  77
  78         /* empty buffer -> block */
  79         while(uart_rx_rp == uart_rx_wp);
  80
  81         /* dequeue data */
  82         uart_rx_rp = tmp;
  83         unsigned char c = uart_rxbuf[uart_rx_rp];
  84
  85         if(uart_echo) {
  86                 /* echo */
  87                 if(c == '\r') uart_putc('\n', stream);
  88                 uart_putc(c, stream);
  89         }
  90
  91         return c;
  92 }
  93
  94 ISR(USART_RX_vect) {
  95         uint8_t tmp  = (uart_rx_wp + 1) % UART_RXBUFSIZE;
  96         uint8_t ferr = UCSR0A & (1<<FE0);
  97         uint8_t data = UDR0;
  98
  99         /* check for BREAK */
 100         if(ferr && (data == 0)) {
 101                 uart_break = 1;
 102                 return;
 103         }
 104
 105         /* enqueue if space in buffer */
 106         if(uart_rx_rp != tmp) {
 107                 uart_rx_wp = tmp;
 108                 uart_rxbuf[uart_rx_wp] = data;
 109         }
 110 }
 111
 112 FILE uart_out = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putc, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
 113 FILE uart_in  = FDEV_SETUP_STREAM(NULL, uart_getc, _FDEV_SETUP_READ);