Implementierung TUI über UART mit HAL für STM32F1xx

OP #8009192
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Hallo Leute! Ich bin neu hier und brauch Hilfe.

Note: Deutsch ist nicht meine Muttersprache. Danke

Ich entwickle eine App mit ASCII-TUI über UART mit HAL für STM32F1xx. Ich möchte, damit dieses Modul nächste Punkte könnte:

  • Nicht-blockierende I/O (durch Interrupten)
  • Backspace löscht letztes Zeichen, wenn es solches gibt
  • Bücher und Nummern sind sichtbar (echo)
  • Enter beendet I/O

Dabei sollte die App auch mit Interrupten (nur HAL) und Circularbuffer implementiert sein. Das Circularbuffer stellt einen Library dar.

Mein Code:

1
static UART_HandleTypeDef *console_uart = NULL;
2
static char line_buffer[CONSOLE_MAX_RX_DATA_LENGTH];
3
static uint16_t line_len = 0;
4

5
// TX Buffer
6
static ring_buffer_t tx_buffer;
7
static volatile uint8_t tx_busy = 0;
8
static volatile uint8_t tx_byte;
9

10
// RX Buffer
11
static ring_buffer_t rx_buffer;
12
static volatile uint8_t rx_byte;
13
static volatile uint8_t rx_ready = 0;
14

15
static void console_rx_callback(UART_HandleTypeDef *);
16
static void console_tx_callback(UART_HandleTypeDef *);
17

18
uint8_t console_init(UART_HandleTypeDef *huart) {
19
    if (huart == NULL || console_uart != NULL) {
20
        return 1;
21
    }
22

23
    console_uart = huart;
24

25
    ring_buffer_init(&tx_buffer);
26
    tx_busy = 0;    
27

28
    ring_buffer_init(&rx_buffer);
29
    rx_ready = 0;
30

31
    HAL_UART_RegisterCallback(
32
        console_uart,
33
        HAL_UART_RX_COMPLETE_CB_ID,
34
        console_rx_callback
35
    );
36

37
    HAL_UART_RegisterCallback(
38
        console_uart,
39
        HAL_UART_TX_COMPLETE_CB_ID,
40
        console_tx_callback
41
    );
42

43
    HAL_UART_Receive_IT(console_uart, (uint8_t *) &rx_byte, 1);
44
    return 0;
45
}
46

47
void console_print(const char *str) {
48
    HAL_UART_Transmit(console_uart, (uint8_t *) str, strlen(str), 10);
49
    // ring_buffer_write(&tx_buffer, (uint8_t *) str, strlen(str));
50

51
    // if (tx_busy == 0) {
52
    //     tx_busy = 1;
53
    //     tx_byte = ring_buffer_pop(&tx_buffer);
54
    //     HAL_UART_Transmit_IT(console_uart, &tx_byte, 1);
55
    // }
56
}
57

58
void console_clear() {
59
    console_print("\033[2J\033[H");
60
}
61

62
// Берет на себя всю обработку символов: backspace, enter и echo
63
void console_poll() {
64
    while (ring_buffer_get_length(&rx_buffer) > 0 && rx_ready == 0) {
65
        uint8_t ch = ring_buffer_pop(&rx_buffer);
66
        if ((ch == '\b' || ch == 0x7F) && line_len > 0) {
67
            line_len--;
68
            console_print("\b \b");
69
        }
70
        else if (ch == '\r' || ch == '\n') {
71
            line_buffer[line_len] = '\0';
72
            rx_ready = 1;
73
            console_print("\r\n");
74
            return;
75
        }
76
        else if (line_len < CONSOLE_MAX_RX_DATA_LENGTH - 1) {
77
            line_buffer[line_len++] = ch;
78
            char echo[2] = {ch, 0};
79
            console_print(echo);
80
        }
81
    }
82
}
83

84
uint8_t console_ready() {
85
    return rx_ready;
86
}
87

88
void console_read(char *buffer) {
89
    if (buffer == NULL || rx_ready == 0) {
90
        return;
91
    }
92
    
93
    strcpy(buffer, line_buffer);
94
    rx_ready = 0;
95
    line_len = 0;
96
    line_buffer[0] = '\0';
97
}
98

99
static void console_tx_callback(UART_HandleTypeDef *console) {
100
    if (ring_buffer_get_length(&tx_buffer) == 0) {
101
        tx_busy = 0;
102
    }
103
    else {
104
        tx_byte = ring_buffer_pop(&tx_buffer);
105
        HAL_UART_Transmit_IT(console_uart, &tx_byte, 1);
106
    }
107
}
108

109
static void console_rx_callback(UART_HandleTypeDef *console) {
110
    ring_buffer_push(&rx_buffer, rx_byte);
111
    HAL_UART_Receive_IT(console_uart, &rx_byte, 1);
112
}

Man benutzt es so:

1
while(1) {
2
    console_poll();
3
    if (console_ready()) {
4
        console_read(consoleBuffer);
5
        // Действия с console buffer
6
    }
7
}

Während der Verbindung über UART (115200 Baud), schreibt der Program etwas schlechtes (das ist ein Teil des Menü in der App):

1
Rebooeot system
2
?. menu
3
cm>>
4
Unknoan
5
oy en
6
symenu
7
cm

Richtig Output ist:

1
cmd>? <--- das ist mein Input
2
Reboot. Reboot system
3
?. Display menu
4

5
Wenn es unbekannt Kommand ist, schreibt der Program "Unknown command"

Bitte, erklären mir, was hier falsch ist und warum der Program nicht korrekt funktioniert. Das ChatGPT hilft mir nicht, DMA will ich jetzt nicht benutzt.

Danke für eure Hilfe!

#8009200
Lesenswert?

Schau mal hier: Beitrag "Re: [STM32/HAL] simples U(S)ART-Library"

Johan schrieb:

  • Nicht-blockierende I/O (durch Interrupten)

Macht mein Code so.

  • Backspace löscht letztes Zeichen, wenn es solches gibt

Kann der Code im Line-Mode. (zur Laufzeit umschaltbar auf Char-Mode)

  • Bücher und Nummern sind sichtbar (echo)

Ebenfalls vorhanden und ggf. abschaltbar.

  • Enter beendet I/O

Auch dabei...

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