Всем доброго времени суток. Хочу поделиться своим опытом. Некоторое время назад у меня была похожая проблема. Нужно было получать по UART ответы от GSM модуля и обрабатывать их. Естественно, длина ответа от модуля может быть только предсказана, а значения параметров вообще величина не зависящая от нас. Я долго ломал голову, "гуглил", но нарыл мало чего интересного, а полезного совсем не много. Но все же...
http://proavr.narod.ru/z5.htm это всем известный ресурс на котором представлена сама суть работы алгоритма приема. А тут
http://chipenable.ru/index.php/programm ... ufera.html хорошо представлен на рисунках сам буфер (кольцевой). Все, кто пользуется CVAVR, а тем более встроенным генератором начального кода, встречались с не понятной конструкцией кода для UART, которую он выдает. У меня этот кусок кода, тоже отнял много сил и времени, чтобы разобраться с его работой. Ниже я привожу рабочий код (чисто для проверки работоспособности и пояснения моих предложений по его использованию). Хорошие специалисты или профи возможно скажут, что это не правильно или слишком расточительно расходуется память. Я же говорю, что так для
меня было и есть проще. Может кому-то еще этот вариант покажется приемлемым и полезным.
Спойлер
Код: Выделить всё
/*******************************************************
Chip type : ATmega328P
Program type : Application
AVR Core Clock frequency: 16,000000 MHz
Memory model : Small
External RAM size : 0
Data Stack size : 512
*******************************************************/
#include <mega328p.h>
#include <glcd.h>
#include <font5x7.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <delay.h>
// Declare your global variables here
unsigned char i; //!!!!!!!!!!!
// Указатели //!!!!!!!!!!!
char *var;
#define DATA_REGISTER_EMPTY (1<<UDRE0)
#define RX_COMPLETE (1<<RXC0)
#define FRAMING_ERROR (1<<FE0)
#define PARITY_ERROR (1<<UPE0)
#define DATA_OVERRUN (1<<DOR0)
// USART Receiver buffer
#define RX_BUFFER_SIZE0 100
char rx_buffer0[RX_BUFFER_SIZE0];
char BUF[RX_BUFFER_SIZE0]; //!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
#if RX_BUFFER_SIZE0 <= 256
unsigned char rx_wr_index0=0,rx_rd_index0=0; // индекс начала в массиве
#else
unsigned int rx_wr_index0=0,rx_rd_index0=0;
#endif
#if RX_BUFFER_SIZE0 < 256
unsigned char rx_counter0=0; //колличество символов находящихся в буфере
#else
unsigned int rx_counter0=0;
#endif
// This flag is set on USART Receiver buffer overflow
bit rx_buffer_overflow0;
// USART Receiver interrupt service routine
interrupt [USART_RXC] void usart_rx_isr(void)
{
char status,data;
status=UCSR0A;
data=UDR0;
if ((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0)
{
rx_buffer0[rx_wr_index0++]=data;
#if RX_BUFFER_SIZE0 == 256
// special case for receiver buffer size=256
if (++rx_counter0 == 0) rx_buffer_overflow0=1;
#else
if (rx_wr_index0 == RX_BUFFER_SIZE0) rx_wr_index0=0;
if (++rx_counter0 == RX_BUFFER_SIZE0)
{
rx_counter0=0;
rx_buffer_overflow0=1;
}
#endif
}
}
#ifndef _DEBUG_TERMINAL_IO_
// Get a character from the USART Receiver buffer
#define _ALTERNATE_GETCHAR_
#pragma used+
char getchar(void) //при чтении символа rx_counter0 уменьшается на 1,
{ //тем самым освобождая буфер. Чтение начинается с
char data; //самого старого символа.
while (rx_counter0==0);
data=rx_buffer0[rx_rd_index0++];
#if RX_BUFFER_SIZE0 != 256
if (rx_rd_index0 == RX_BUFFER_SIZE0) rx_rd_index0=0;
#endif
#asm("cli")
--rx_counter0;
#asm("sei")
return data;
}
#pragma used-
#endif
// Standard Input/Output functions
#include <stdio.h>
// Timer1 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void)
{
// Reinitialize Timer1 value
TCNT1H=0x85EE >> 8;
TCNT1L=0x85EE & 0xff;
}
//!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
void VBUF(void){ //функция копирования данных из буфера приема в
i=0; //рабочий буфер для дальнейшей обработки
while (rx_counter0!=0) {BUF[i]=getchar(); i++;};
}
void main(void)
{
// Declare your local variables here
// Variable used to store graphic display
// controller initialization data
GLCDINIT_t glcd_init_data;
// Crystal Oscillator division factor: 1
#pragma optsize-
CLKPR=(1<<CLKPCE);
CLKPR=(0<<CLKPCE) | (0<<CLKPS3) | (0<<CLKPS2) | (0<<CLKPS1) | (0<<CLKPS0);
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_
#pragma optsize+
#endif
// Input/Output Ports initialization
// Port B initialization
// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=Out Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In
DDRB=(0<<DDB7) | (0<<DDB6) | (1<<DDB5) | (0<<DDB4) | (0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (0<<DDB0);
// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=0 Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T
PORTB=(0<<PORTB7) | (0<<PORTB6) | (0<<PORTB5) | (0<<PORTB4) | (0<<PORTB3) | (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1) | (0<<PORTB0);
// Port C initialization
// Function: Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In
DDRC=(0<<DDC6) | (0<<DDC5) | (0<<DDC4) | (0<<DDC3) | (0<<DDC2) | (0<<DDC1) | (0<<DDC0);
// State: Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T
PORTC=(0<<PORTC6) | (0<<PORTC5) | (0<<PORTC4) | (0<<PORTC3) | (0<<PORTC2) | (0<<PORTC1) | (0<<PORTC0);
// Port D initialization
// Function: Bit7=In Bit6=In Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=In
DDRD=(0<<DDD7) | (0<<DDD6) | (0<<DDD5) | (0<<DDD4) | (0<<DDD3) | (0<<DDD2) | (0<<DDD1) | (0<<DDD0);
// State: Bit7=T Bit6=T Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=T
PORTD=(0<<PORTD7) | (0<<PORTD6) | (0<<PORTD5) | (0<<PORTD4) | (0<<PORTD3) | (0<<PORTD2) | (0<<PORTD1) | (0<<PORTD0);
// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 0 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC0A output: Disconnected
// OC0B output: Disconnected
TCCR0A=(0<<COM0A1) | (0<<COM0A0) | (0<<COM0B1) | (0<<COM0B0) | (0<<WGM01) | (0<<WGM00);
TCCR0B=(0<<WGM02) | (0<<CS02) | (0<<CS01) | (0<<CS00);
TCNT0=0x00;
OCR0A=0x00;
OCR0B=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 15,625 kHz
// Mode: Normal top=0xFFFF
// OC1A output: Disconnected
// OC1B output: Disconnected
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer Period: 2 s
// Timer1 Overflow Interrupt: On
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=(0<<COM1A1) | (0<<COM1A0) | (0<<COM1B1) | (0<<COM1B0) | (0<<WGM11) | (0<<WGM10);
TCCR1B=(0<<ICNC1) | (0<<ICES1) | (0<<WGM13) | (0<<WGM12) | (1<<CS12) | (0<<CS11) | (1<<CS10);
TCNT1H=0x85;
TCNT1L=0xEE;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer2 Stopped
// Mode: Normal top=0xFF
// OC2A output: Disconnected
// OC2B output: Disconnected
ASSR=(0<<EXCLK) | (0<<AS2);
TCCR2A=(0<<COM2A1) | (0<<COM2A0) | (0<<COM2B1) | (0<<COM2B0) | (0<<WGM21) | (0<<WGM20);
TCCR2B=(0<<WGM22) | (0<<CS22) | (0<<CS21) | (0<<CS20);
TCNT2=0x00;
OCR2A=0x00;
OCR2B=0x00;
// Timer/Counter 0 Interrupt(s) initialization
TIMSK0=(0<<OCIE0B) | (0<<OCIE0A) | (0<<TOIE0);
// Timer/Counter 1 Interrupt(s) initialization
TIMSK1=(0<<ICIE1) | (0<<OCIE1B) | (0<<OCIE1A) | (1<<TOIE1);
// Timer/Counter 2 Interrupt(s) initialization
TIMSK2=(0<<OCIE2B) | (0<<OCIE2A) | (0<<TOIE2);
// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT0-7: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT8-14: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT16-23: Off
EICRA=(0<<ISC11) | (0<<ISC10) | (0<<ISC01) | (0<<ISC00);
EIMSK=(0<<INT1) | (0<<INT0);
PCICR=(0<<PCIE2) | (0<<PCIE1) | (0<<PCIE0);
// USART initialization
// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity
// USART Receiver: On
// USART Transmitter: On
// USART0 Mode: Asynchronous
// USART Baud Rate: 19200
UCSR0A=(0<<RXC0) | (0<<TXC0) | (0<<UDRE0) | (0<<FE0) | (0<<DOR0) | (0<<UPE0) | (0<<U2X0) | (0<<MPCM0);
UCSR0B=(1<<RXCIE0) | (0<<TXCIE0) | (0<<UDRIE0) | (1<<RXEN0) | (1<<TXEN0) | (0<<UCSZ02) | (0<<RXB80) | (0<<TXB80);
UCSR0C=(0<<UMSEL01) | (0<<UMSEL00) | (0<<UPM01) | (0<<UPM00) | (0<<USBS0) | (1<<UCSZ01) | (1<<UCSZ00) | (0<<UCPOL0);
UBRR0H=0x00;
UBRR0L=0x33;
// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// The Analog Comparator's positive input is
// connected to the AIN0 pin
// The Analog Comparator's negative input is
// connected to the AIN1 pin
ACSR=(1<<ACD) | (0<<ACBG) | (0<<ACO) | (0<<ACI) | (0<<ACIE) | (0<<ACIC) | (0<<ACIS1) | (0<<ACIS0);
ADCSRB=(0<<ACME);
// Digital input buffer on AIN0: On
// Digital input buffer on AIN1: On
DIDR1=(0<<AIN0D) | (0<<AIN1D);
// ADC initialization
// ADC disabled
ADCSRA=(0<<ADEN) | (0<<ADSC) | (0<<ADATE) | (0<<ADIF) | (0<<ADIE) | (0<<ADPS2) | (0<<ADPS1) | (0<<ADPS0);
// SPI initialization
// SPI disabled
SPCR=(0<<SPIE) | (0<<SPE) | (0<<DORD) | (0<<MSTR) | (0<<CPOL) | (0<<CPHA) | (0<<SPR1) | (0<<SPR0);
// TWI initialization
// TWI disabled
TWCR=(0<<TWEA) | (0<<TWSTA) | (0<<TWSTO) | (0<<TWEN) | (0<<TWIE);
// Graphic Display Controller initialization
// The PCD8544 connections are specified in the
// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Graphic Display menu:
// SDIN - PORTC Bit 1
// SCLK - PORTC Bit 0
// D /C - PORTC Bit 2
// /SCE - PORTC Bit 3
// /RES - PORTC Bit 4
// Specify the current font for displaying text
glcd_init_data.font=font5x7;
// No function is used for reading
// image data from external memory
glcd_init_data.readxmem=NULL;
// No function is used for writing
// image data to external memory
glcd_init_data.writexmem=NULL;
// Set the LCD temperature coefficient
glcd_init_data.temp_coef=PCD8544_DEFAULT_TEMP_COEF;
// Set the LCD bias
glcd_init_data.bias=PCD8544_DEFAULT_BIAS;
// Set the LCD contrast control voltage VLCD
glcd_init_data.vlcd=PCD8544_DEFAULT_VLCD;
glcd_init(&glcd_init_data);
// Global enable interrupts
#asm("sei")
while (1)
{
glcd_clear();
VBUF(); //копирование данных из буфера приема в рабочий буфер
if (strstrf (BUF,"+CSQ:")){ //обработка запроса уровня приема сигнала
var = strstrf(BUF,"+CSQ:"); //базовой станции
glcd_outtext("Signal ");
if (*(var+7)==0x2C){glcd_putchar(*(var+6));};
if (*(var+8)==0x2C){glcd_putchar(*(var+6));glcd_putchar(*(var+7));};
};
printf("AT+CSQ\r\n"); //подача запроса модулю уровня приема БС
delay_ms(1000);
}
}
Весь представленный код, можно не рассматривать и не изучать его правильность и пригодность. Обратить нужно всего лишь на те места, которые я обозначил //!!!!!!!. Ну и некоторые коментарии, которые я перевел на русский язык. В код добавил совсем не много (одну переменную, указатель и... еще один буфер, размер которого равен приемному буферу). Этот буфер я назвал бы рабочим, т.к. основная работа происходит с ним. Почему я так сделал? В приемный буфер данные могут приходить в любое время, даже когда этого не ждешь (данные приходят от GSM модуля). Этот буфер кольцевой. Пусть я и сделал его емкость 100, но он тоже может переполниться и часть данных будет потеряна, да и работать с ним не совсем удобно (см. картинки о кольцевом буфере из второй ссылки в начале поста). Поэтому я все данные из этого буфера копирую в созданный мной (BUF) при помощи простенькой функции void VBUF(void), которая также обозначена //!!!!. Чистить этот буфер не обязательно, т.к. каждый раз при вызове функции VBUF старые данные затираются новыми. Это значит, что данные в этом буфере статичны, до тех пор, пока мы не вызвали функцию VBUF! А вот с этим буфером можем работать как нам угодно. В моем случае я использовал стандартные библиотеки из CVAVR stdio.h, string.h, stdlib.h.
Суть всей этой замарочки в том, что моя функция VBUF копирует в BUF все, что пришло по UART, пусть даже если информации пришло несколько строк (лишь бы буфер не успел переполниться к моменту копирования данных). А вот уже нужные мне строки я сортирую и/или нахожу в общем потоке данных при помощи выше упомянутых библиотек.
Если кому интересен принцип обработки ответа, то попробуйте проанализировать сами. printf("AT+CSQ\r\n"); - даем запрос модулю определенного параметра. Модуль нам отвечает "+CSQ: 10,0\r\nOK\r\n"(без ковычек). На экране своего устройства я наблюдаю "Signal 10"(без ковычек). Буду рад, если кому помог с решением похожей проблемы.
