Compare commits
2 Commits
096fe5e2b9
...
92e27ad076
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
|
|
92e27ad076 | ||
|
|
93c43dee11 |
@@ -9,10 +9,9 @@ use embassy_sync::{blocking_mutex::raw::CriticalSectionRawMutex, pipe::Pipe};
|
|||||||
use embassy_time::{Duration, Timer};
|
use embassy_time::{Duration, Timer};
|
||||||
use dma_gpio::software_uart::{
|
use dma_gpio::software_uart::{
|
||||||
dma_timer::{init_tim6_for_uart, init_tim7_for_uart},
|
dma_timer::{init_tim6_for_uart, init_tim7_for_uart},
|
||||||
gpio_dma_uart_tx::{
|
uart_emulation::{Parity, StopBits, UartConfig},
|
||||||
write_uart_frames_to_ring, Parity, StopBits, UartConfig, TIM6_UP_REQ,
|
gpio_dma_uart_tx::{write_uart_frames_to_ring, TIM6_UP_REQ},
|
||||||
},
|
gpio_dma_uart_rx::rx_dma_task,
|
||||||
runtime::rx_dma_task,
|
|
||||||
debug::dump_tim6_regs,
|
debug::dump_tim6_regs,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
use embassy_stm32::dma::{TransferOptions, WritableRingBuffer};
|
use embassy_stm32::dma::{TransferOptions, WritableRingBuffer};
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,57 +1,39 @@
|
|||||||
// src/gpio_dma_uart_rx.rs
|
// src/software_uart/runtime.rs
|
||||||
|
use embassy_executor::task;
|
||||||
use embassy_stm32::{
|
use embassy_stm32::{
|
||||||
dma::{Request, Transfer, TransferOptions},
|
dma::Request,
|
||||||
peripherals::GPDMA1_CH1,
|
peripherals::GPDMA1_CH1,
|
||||||
Peri,
|
Peri,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
use embassy_stm32::dma::{
|
||||||
|
ReadableRingBuffer as DmaRingRx,
|
||||||
|
TransferOptions,
|
||||||
|
};
|
||||||
use embassy_sync::{blocking_mutex::raw::CriticalSectionRawMutex, pipe::Pipe};
|
use embassy_sync::{blocking_mutex::raw::CriticalSectionRawMutex, pipe::Pipe};
|
||||||
|
|
||||||
// RM0456 tabulka 137
|
// datasheet tabulka 137
|
||||||
pub const TIM7_UP_REQ: Request = 5;
|
pub const TIM7_UP_REQ: Request = 5;
|
||||||
|
|
||||||
pub struct GpioDmaRx<'d, const N: usize> {
|
/// RX DMA task: reads GPIO samples paced by TIM7 and fills PIPE_RX
|
||||||
ch: Peri<'d, GPDMA1_CH1>,
|
#[task]
|
||||||
pin_bit: u8,
|
pub async fn rx_dma_task(
|
||||||
buf: &'d mut [u32; N],
|
ch: Peri<'static, GPDMA1_CH1>,
|
||||||
opts: TransferOptions,
|
pipe_rx: &'static Pipe<CriticalSectionRawMutex, 256>,
|
||||||
pipe_rx: &'d Pipe<CriticalSectionRawMutex, 256>,
|
ring: &'static mut [u8],
|
||||||
}
|
) {
|
||||||
|
let gpioa_idr = embassy_stm32::pac::GPIOA.idr().as_ptr() as *mut u8;
|
||||||
|
|
||||||
impl<'d, const N: usize> GpioDmaRx<'d, N> {
|
let mut opts = TransferOptions::default();
|
||||||
pub fn new(
|
opts.half_transfer_ir = true;
|
||||||
ch: Peri<'d, GPDMA1_CH1>,
|
opts.complete_transfer_ir = true;
|
||||||
pin_bit: u8,
|
|
||||||
buf: &'d mut [u32; N],
|
|
||||||
pipe_rx: &'d Pipe<CriticalSectionRawMutex, 256>,
|
|
||||||
) -> Self {
|
|
||||||
Self {
|
|
||||||
ch,
|
|
||||||
pin_bit,
|
|
||||||
buf,
|
|
||||||
opts: TransferOptions::default(),
|
|
||||||
pipe_rx,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
pub async fn run(&mut self) -> ! {
|
// SAFETY: ring is exclusive to this task
|
||||||
loop {
|
let mut rx = unsafe { DmaRingRx::new(ch, TIM7_UP_REQ, gpioa_idr, ring, opts) };
|
||||||
let gpioa_idr_addr = embassy_stm32::pac::GPIOA.as_ptr() as *mut u32;
|
rx.start();
|
||||||
|
|
||||||
unsafe {
|
let mut chunk = [0u8; 256];
|
||||||
Transfer::new_read(
|
loop {
|
||||||
self.ch.reborrow(),
|
let _ = rx.read_exact(&mut chunk).await;
|
||||||
TIM7_UP_REQ,
|
pipe_rx.write(&chunk).await;
|
||||||
gpioa_idr_addr,
|
|
||||||
&mut self.buf[..],
|
|
||||||
self.opts,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
.await;
|
|
||||||
|
|
||||||
for &word in self.buf.iter() {
|
|
||||||
let bit_high = ((word >> self.pin_bit) & 1) as u8;
|
|
||||||
self.pipe_rx.write(&[bit_high]).await;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,145 +1,12 @@
|
|||||||
// src/gpio_dma_uart.rs
|
// src/software_uart/gpio_dma_uart_tx.rs
|
||||||
use embassy_stm32::{
|
use embassy_stm32::dma::Request;
|
||||||
dma::{Request, Transfer, TransferOptions},
|
|
||||||
peripherals::GPDMA1_CH0,
|
|
||||||
Peri,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
use embassy_stm32::dma::WritableRingBuffer;
|
use embassy_stm32::dma::WritableRingBuffer;
|
||||||
|
use crate::software_uart::uart_emulation::{UartConfig, encode_uart_byte_cfg};
|
||||||
|
|
||||||
// kapitola 17.4.11 - 2 casovace pre 2 DMA
|
// kapitola 17.4.11 - 2 casovace pre 2 DMA
|
||||||
pub const TIM6_UP_REQ: Request = 4; // Table 137: tim6_upd_dma, strana 687 STM32U5xx datasheet
|
pub const TIM6_UP_REQ: Request = 4; // Table 137: tim6_upd_dma, strana 687 STM32U5xx datasheet
|
||||||
|
|
||||||
#[derive(Clone, Copy, Debug, PartialEq, Eq)]
|
/// Push UART frames into the DMA-backed TX ring
|
||||||
pub enum Parity {
|
|
||||||
None,
|
|
||||||
Even,
|
|
||||||
Odd,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#[derive(Clone, Copy, Debug, PartialEq, Eq)]
|
|
||||||
pub enum StopBits {
|
|
||||||
One,
|
|
||||||
Two,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#[derive(Clone, Copy, Debug)]
|
|
||||||
pub struct UartConfig {
|
|
||||||
pub data_bits: u8, // 5..=8 bitov strana 16 TI_uart
|
|
||||||
pub parity: Parity,
|
|
||||||
pub stop_bits: StopBits,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
impl Default for UartConfig {
|
|
||||||
fn default() -> Self {
|
|
||||||
Self {
|
|
||||||
data_bits: 8,
|
|
||||||
parity: Parity::None,
|
|
||||||
stop_bits: StopBits::One,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
pub struct GpioDmaBsrrTx<'d> {
|
|
||||||
ch: Peri<'d, GPDMA1_CH0>,
|
|
||||||
bsrr: *mut u32,
|
|
||||||
opts: TransferOptions,
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
impl<'d> GpioDmaBsrrTx<'d> {
|
|
||||||
// Constructor. Hides the raw register pointer internally.
|
|
||||||
pub fn new(ch: Peri<'d, GPDMA1_CH0>) -> Self {
|
|
||||||
let bsrr = embassy_stm32::pac::GPIOA.bsrr().as_ptr() as *mut u32;
|
|
||||||
Self {
|
|
||||||
ch,
|
|
||||||
bsrr,
|
|
||||||
opts: TransferOptions::default(),
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Safe API: perform one timer-paced DMA write of a single 32-bit BSRR word.
|
|
||||||
pub async fn write_word(&mut self, word: u32) {
|
|
||||||
let buf = [word];
|
|
||||||
// Safety: bsrr is a valid 32-bit aligned register, buf lives until DMA completes,
|
|
||||||
// request selects TIM6_UP, which paces one beat per update.
|
|
||||||
unsafe {
|
|
||||||
Transfer::new_write(
|
|
||||||
self.ch.reborrow(),
|
|
||||||
TIM6_UP_REQ,
|
|
||||||
&buf,
|
|
||||||
self.bsrr,
|
|
||||||
self.opts,
|
|
||||||
)
|
|
||||||
}
|
|
||||||
.await;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Build up to 12 BSRR words for one UART frame on a given GPIO bit.
|
|
||||||
// Format: 1 START (low), N data (LSB first), optional PARITY, STOP(1/2 -> here 1 or 2 ticks).
|
|
||||||
// BSRR je safe atomic write only shortcut
|
|
||||||
pub fn encode_uart_byte_cfg(
|
|
||||||
pin_bit: u8,
|
|
||||||
data: u8,
|
|
||||||
cfg: &UartConfig,
|
|
||||||
out: &mut [u32; 12],
|
|
||||||
) -> usize {
|
|
||||||
// Dokumentacia strana 636 13.4.7
|
|
||||||
// set bit - HIGH, reset bit - LOW (BSRR)
|
|
||||||
let set_high = |bit: u8| -> u32 { 1u32 << bit };
|
|
||||||
let set_low = |bit: u8| -> u32 { 1u32 << (bit as u32 + 16) };
|
|
||||||
|
|
||||||
let mut idx = 0usize;
|
|
||||||
|
|
||||||
// START bit (LOW)
|
|
||||||
out[idx] = set_low(pin_bit);
|
|
||||||
idx += 1;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Data bits, LSB first (5..=8)
|
|
||||||
let nbits = cfg.data_bits.clamp(5, 8);
|
|
||||||
for i in 0..nbits {
|
|
||||||
let one = ((data >> i) & 1) != 0;
|
|
||||||
out[idx] = if one { set_high(pin_bit) } else { set_low(pin_bit) };
|
|
||||||
idx += 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Optional parity
|
|
||||||
match cfg.parity {
|
|
||||||
Parity::None => {}
|
|
||||||
Parity::Even | Parity::Odd => {
|
|
||||||
// Count ones
|
|
||||||
let mask: u8 = if nbits == 8 { 0xFF } else { (1u16 << nbits) as u8 - 1 };
|
|
||||||
let ones = (data & mask).count_ones() & 1; // 0=even, 1=odd
|
|
||||||
let par_bit_is_one = match cfg.parity {
|
|
||||||
Parity::Even => ones == 1, // make total ones even
|
|
||||||
Parity::Odd => ones == 0, // make total ones odd
|
|
||||||
_ => false,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
out[idx] = if par_bit_is_one {
|
|
||||||
set_high(pin_bit)
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
set_low(pin_bit)
|
|
||||||
};
|
|
||||||
idx += 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// STOP bits (HIGH)
|
|
||||||
// - STB=0 => 1 stop bit
|
|
||||||
// - STB=1 => 2 stop bits
|
|
||||||
let stop_ticks = match cfg.stop_bits {
|
|
||||||
StopBits::One => 1usize,
|
|
||||||
StopBits::Two => 2usize,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
for _ in 0..stop_ticks {
|
|
||||||
out[idx] = set_high(pin_bit);
|
|
||||||
idx += 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
idx
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/// Push UART frames into the DMA-backed TX ring non-blockingly.
|
|
||||||
/// Automatically waits for free space when ring is full.
|
|
||||||
pub async fn write_uart_frames_to_ring(
|
pub async fn write_uart_frames_to_ring(
|
||||||
ring: &mut WritableRingBuffer<'static, u32>,
|
ring: &mut WritableRingBuffer<'static, u32>,
|
||||||
pin_bit: u8,
|
pin_bit: u8,
|
||||||
|
|||||||
@@ -3,11 +3,11 @@
|
|||||||
pub mod gpio_dma_uart_tx;
|
pub mod gpio_dma_uart_tx;
|
||||||
pub mod gpio_dma_uart_rx;
|
pub mod gpio_dma_uart_rx;
|
||||||
pub mod dma_timer;
|
pub mod dma_timer;
|
||||||
pub mod runtime;
|
pub mod uart_emulation;
|
||||||
pub mod debug;
|
pub mod debug;
|
||||||
|
|
||||||
pub use gpio_dma_uart_tx::*;
|
pub use gpio_dma_uart_tx::*;
|
||||||
pub use gpio_dma_uart_rx::*;
|
pub use gpio_dma_uart_rx::*;
|
||||||
pub use dma_timer::*;
|
pub use dma_timer::*;
|
||||||
pub use runtime::*;
|
pub use uart_emulation::*;
|
||||||
pub use debug::*;
|
pub use debug::*;
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,36 +0,0 @@
|
|||||||
// src/software_uart/runtime.rs
|
|
||||||
use embassy_executor::task;
|
|
||||||
use embassy_stm32::{
|
|
||||||
peripherals::GPDMA1_CH1,
|
|
||||||
Peri,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
use embassy_stm32::dma::{
|
|
||||||
ReadableRingBuffer as DmaRingRx,
|
|
||||||
TransferOptions,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
use embassy_sync::{blocking_mutex::raw::CriticalSectionRawMutex, pipe::Pipe};
|
|
||||||
use crate::software_uart::gpio_dma_uart_rx::TIM7_UP_REQ;
|
|
||||||
|
|
||||||
/// RX DMA task: reads GPIO samples paced by TIM7 and fills PIPE_RX
|
|
||||||
#[task]
|
|
||||||
pub async fn rx_dma_task(
|
|
||||||
ch: Peri<'static, GPDMA1_CH1>,
|
|
||||||
pipe_rx: &'static Pipe<CriticalSectionRawMutex, 256>,
|
|
||||||
ring: &'static mut [u8],
|
|
||||||
) {
|
|
||||||
let gpioa_idr = embassy_stm32::pac::GPIOA.idr().as_ptr() as *mut u8;
|
|
||||||
|
|
||||||
let mut opts = TransferOptions::default();
|
|
||||||
opts.half_transfer_ir = true;
|
|
||||||
opts.complete_transfer_ir = true;
|
|
||||||
|
|
||||||
// SAFETY: ring is exclusive to this task
|
|
||||||
let mut rx = unsafe { DmaRingRx::new(ch, TIM7_UP_REQ, gpioa_idr, ring, opts) };
|
|
||||||
rx.start();
|
|
||||||
|
|
||||||
let mut chunk = [0u8; 256];
|
|
||||||
loop {
|
|
||||||
let _ = rx.read_exact(&mut chunk).await;
|
|
||||||
pipe_rx.write(&chunk).await;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
89
dma_gpio/src/software_uart/uart_emulation.rs
Normal file
89
dma_gpio/src/software_uart/uart_emulation.rs
Normal file
@@ -0,0 +1,89 @@
|
|||||||
|
// src/software_uart/uart_emulation.rs
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Clone, Copy, Debug, PartialEq, Eq)]
|
||||||
|
pub enum Parity {
|
||||||
|
None,
|
||||||
|
Even,
|
||||||
|
Odd,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Clone, Copy, Debug, PartialEq, Eq)]
|
||||||
|
pub enum StopBits {
|
||||||
|
One,
|
||||||
|
Two,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Clone, Copy, Debug)]
|
||||||
|
pub struct UartConfig {
|
||||||
|
pub data_bits: u8,
|
||||||
|
pub parity: Parity,
|
||||||
|
pub stop_bits: StopBits,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl Default for UartConfig {
|
||||||
|
fn default() -> Self {
|
||||||
|
Self {
|
||||||
|
data_bits: 8,
|
||||||
|
parity: Parity::None,
|
||||||
|
stop_bits: StopBits::One,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/// Encodes one byte into a sequence of GPIO BSRR words
|
||||||
|
pub fn encode_uart_byte_cfg(
|
||||||
|
pin_bit: u8,
|
||||||
|
data: u8,
|
||||||
|
cfg: &UartConfig,
|
||||||
|
out: &mut [u32; 12],
|
||||||
|
) -> usize {
|
||||||
|
// GPIOx_BSRR register str. 636 kap. 13.4.7
|
||||||
|
let set_high = |bit: u8| -> u32 { 1u32 << bit };
|
||||||
|
let set_low = |bit: u8| -> u32 { 1u32 << (bit as u32 + 16) };
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut idx = 0usize;
|
||||||
|
|
||||||
|
// START bit (LOW)
|
||||||
|
out[idx] = set_low(pin_bit);
|
||||||
|
idx += 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Data bits, LSB-first
|
||||||
|
let nbits = cfg.data_bits.clamp(5, 8);
|
||||||
|
for i in 0..nbits {
|
||||||
|
let one = ((data >> i) & 1) != 0;
|
||||||
|
out[idx] = if one { set_high(pin_bit) } else { set_low(pin_bit) };
|
||||||
|
idx += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Parity
|
||||||
|
match cfg.parity {
|
||||||
|
Parity::None => {}
|
||||||
|
Parity::Even | Parity::Odd => {
|
||||||
|
let mask: u8 = if nbits == 8 { 0xFF } else { (1u16 << nbits) as u8 - 1 };
|
||||||
|
let ones = (data & mask).count_ones() & 1;
|
||||||
|
let par_bit_is_one = match cfg.parity {
|
||||||
|
Parity::Even => ones == 1,
|
||||||
|
Parity::Odd => ones == 0,
|
||||||
|
_ => false,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
out[idx] = if par_bit_is_one {
|
||||||
|
set_high(pin_bit)
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
set_low(pin_bit)
|
||||||
|
};
|
||||||
|
idx += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// STOP bits (HIGH)
|
||||||
|
let stop_ticks = match cfg.stop_bits {
|
||||||
|
StopBits::One => 1usize,
|
||||||
|
StopBits::Two => 2usize,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
for _ in 0..stop_ticks {
|
||||||
|
out[idx] = set_high(pin_bit);
|
||||||
|
idx += 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
idx
|
||||||
|
}
|
||||||
Reference in New Issue
Block a user