uart.c

   1
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2006-2012 by Roland Riegel <feedback@roland-riegel.de>
   4  *
   5  * This file is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <avr/interrupt.h>
  12 #include <avr/io.h>
  13 #include <avr/pgmspace.h>
  14 #include <avr/sfr_defs.h>
  15 #include <avr/sleep.h>
  16
  17 #include "uart.h"
  18
  19 /* some mcus have multiple uarts */
  20 #ifdef UDR0
  21 #define UBRRH UBRR0H
  22 #define UBRRL UBRR0L
  23 #define UDR UDR0
  24
  25 #define UCSRA UCSR0A
  26 #define UDRE UDRE0
  27 #define RXC RXC0
  28
  29 #define UCSRB UCSR0B
  30 #define RXEN RXEN0
  31 #define TXEN TXEN0
  32 #define RXCIE RXCIE0
  33
  34 #define UCSRC UCSR0C
  35 #define URSEL
  36 #define UCSZ0 UCSZ00
  37 #define UCSZ1 UCSZ01
  38 #define UCSRC_SELECT 0
  39 #else
  40 #define UCSRC_SELECT (1 << URSEL)
  41 #endif
  42
  43 #ifndef USART_RXC_vect
  44 #if defined(UART0_RX_vect)
  45 #define USART_RXC_vect UART0_RX_vect
  46 #elif defined(UART_RX_vect)
  47 #define USART_RXC_vect UART_RX_vect
  48 #elif defined(USART0_RX_vect)
  49 #define USART_RXC_vect USART0_RX_vect
  50 #elif defined(USART_RX_vect)
  51 #define USART_RXC_vect USART_RX_vect
  52 #elif defined(USART0_RXC_vect)
  53 #define USART_RXC_vect USART0_RXC_vect
  54 #elif defined(USART_RXC_vect)
  55 #define USART_RXC_vect USART_RXC_vect
  56 #else
  57 #error "Uart receive complete interrupt not defined!"
  58 #endif
  59 #endif
  60
  61 #define BAUD 9600UL
  62 #define UBRRVAL (F_CPU/(BAUD*16)-1)
  63 #define USE_SLEEP 1
  64
  65 void uart_init()
  66 {
  67     /* set baud rate */
  68     UBRRH = UBRRVAL >> 8;
  69     UBRRL = UBRRVAL & 0xff;
  70     /* set frame format: 8 bit, no parity, 1 bit */
  71     UCSRC = UCSRC_SELECT | (1 << UCSZ1) | (1 << UCSZ0);
  72     /* enable serial receiver and transmitter */
  73 #if !USE_SLEEP
  74     UCSRB = (1 << RXEN) | (1 << TXEN);
  75 #else
  76     UCSRB = (1 << RXEN) | (1 << TXEN) | (1 << RXCIE);
  77 #endif
  78 }
  79
  80 void uart_putc(uint8_t c)
  81 {
  82     if(c == '\n')
  83         uart_putc('\r');
  84
  85     /* wait until transmit buffer is empty */
  86     while(!(UCSRA & (1 << UDRE)));
  87
  88     /* send next byte */
  89     UDR = c;
  90 }
  91
  92 void uart_putc_hex(uint8_t b)
  93 {
  94     /* upper nibble */
  95     if((b >> 4) < 0x0a)
  96         uart_putc((b >> 4) + '0');
  97     else
  98         uart_putc((b >> 4) - 0x0a + 'a');
  99
 100     /* lower nibble */
 101     if((b & 0x0f) < 0x0a)
 102         uart_putc((b & 0x0f) + '0');
 103     else
 104         uart_putc((b & 0x0f) - 0x0a + 'a');
 105 }
 106
 107 void uart_putw_hex(uint16_t w)
 108 {
 109     uart_putc_hex((uint8_t) (w >> 8));
 110     uart_putc_hex((uint8_t) (w & 0xff));
 111 }
 112
 113 void uart_putdw_hex(uint32_t dw)
 114 {
 115     uart_putw_hex((uint16_t) (dw >> 16));
 116     uart_putw_hex((uint16_t) (dw & 0xffff));
 117 }
 118
 119 void uart_putw_dec(uint16_t w)
 120 {
 121     uint16_t num = 10000;
 122     uint8_t started = 0;
 123
 124     while(num > 0)
 125     {
 126         uint8_t b = w / num;
 127         if(b > 0 || started || num == 1)
 128         {
 129             uart_putc('0' + b);
 130             started = 1;
 131         }
 132         w -= b * num;
 133
 134         num /= 10;
 135     }
 136 }
 137
 138 void uart_putdw_dec(uint32_t dw)
 139 {
 140     uint32_t num = 1000000000;
 141     uint8_t started = 0;
 142
 143     while(num > 0)
 144     {
 145         uint8_t b = dw / num;
 146         if(b > 0 || started || num == 1)
 147         {
 148             uart_putc('0' + b);
 149             started = 1;
 150         }
 151         dw -= b * num;
 152
 153         num /= 10;
 154     }
 155 }
 156
 157 void uart_puts(const char* str)
 158 {
 159     while(*str)
 160         uart_putc(*str++);
 161 }
 162
 163 void uart_puts_p(PGM_P str)
 164 {
 165     while(1)
 166     {
 167         uint8_t b = pgm_read_byte_near(str++);
 168         if(!b)
 169             break;
 170
 171         uart_putc(b);
 172     }
 173 }
 174
 175 uint8_t uart_getc()
 176 {
 177     /* wait until receive buffer is full */
 178 #if USE_SLEEP
 179     uint8_t sreg = SREG;
 180     sei();
 181
 182     while(!(UCSRA & (1 << RXC)))
 183         sleep_mode();
 184
 185     SREG = sreg;
 186 #else
 187     while(!(UCSRA & (1 << RXC)));
 188 #endif
 189
 190     uint8_t b = UDR;
 191     if(b == '\r')
 192         b = '\n';
 193
 194     return b;
 195 }
 196
 197 EMPTY_INTERRUPT(USART_RXC_vect)
 198