Refactored hardware abstraction
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65bbf5e96a
200
hardware0.hpp
200
hardware0.hpp
@ -21,99 +21,140 @@ enum class Driven {
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namespace detail {
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namespace detail {
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enum class SupportedHardware {
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#if defined(__AVR_ATmega1284P__)
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ATmega1284P,
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struct Registers0 {
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static constexpr volatile auto *IO_REG = &UDR0;
|
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|
static constexpr volatile auto *CTRL_STAT_REG_A = &UCSR0A;
|
||||||
|
static constexpr volatile auto *CTRL_STAT_REG_B = &UCSR0B;
|
||||||
|
static constexpr volatile auto *CTRL_STAT_REG_C = &UCSR0C;
|
||||||
|
static constexpr volatile auto *BAUD_REG_L = &UBRR0L;
|
||||||
|
static constexpr volatile auto *BAUD_REG_H = &UBRR0H;
|
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};
|
};
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||||||
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template <SupportedHardware>
|
static constexpr auto getLastRxError() {}
|
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struct HardwareAbstraction {
|
static constexpr void set2xSpeed() {}
|
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};
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template <>
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template <uint16_t BaudVal>
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struct HardwareAbstraction<SupportedHardware::ATmega1284P> {
|
static inline void setBaudRate()
|
||||||
struct Reg0 {
|
{
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static constexpr volatile auto *ioReg = &UDR0;
|
*Registers0::BAUD_REG_H = static_cast<uint8_t>(BaudVal >> 8);
|
||||||
static constexpr volatile auto *controlStatusRegA = &UCSR0A;
|
*Registers0::BAUD_REG_L = static_cast<uint8_t>(BaudVal);
|
||||||
static constexpr volatile auto *controlStatusRegB = &UCSR0B;
|
}
|
||||||
static constexpr volatile auto *controlStatusRegC = &UCSR0C;
|
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||||||
static constexpr volatile auto *baudRateRegL = &UBRR0L;
|
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||||||
static constexpr volatile auto *baudRateRegH = &UBRR0H;
|
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};
|
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||||||
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struct Reg1 {
|
template <uint8_t RegVal>
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static constexpr volatile auto *ioReg = &UDR1;
|
static inline void setCtrlStatRegC()
|
||||||
static constexpr volatile auto *controlStatusRegA = &UCSR1A;
|
{
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||||||
static constexpr volatile auto *controlStatusRegB = &UCSR1B;
|
*Registers0::CTRL_STAT_REG_C = RegVal;
|
||||||
static constexpr volatile auto *controlStatusRegC = &UCSR1C;
|
}
|
||||||
static constexpr volatile auto *baudRateRegL = &UBRR1L;
|
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||||||
static constexpr volatile auto *baudRateRegH = &UBRR1H;
|
#else
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};
|
#error "This chip is not supported"
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|
#endif
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} // namespace detail
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template <Mode mode = Mode::ASYNCHRONOUS, class cfg = Config<>, Driven driven = Driven::INTERRUPT>
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|
class Hardware0 {
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public:
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|
using data_t = typename cfg::data_t;
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||||||
|
static constexpr auto DATA_BITS = cfg::DATA_BITS;
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||||||
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static void init()
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{
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||||||
|
detail::setBaudRate<calcBaud()>();
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constexpr auto dataBitsVal = calcDataBits();
|
||||||
|
constexpr auto parityVal = calcParity();
|
||||||
|
constexpr auto stopBitsVal = calcStopBits();
|
||||||
|
constexpr auto modeVal = calcMode();
|
||||||
|
constexpr auto enableRx = calcRxState<true>();
|
||||||
|
constexpr auto enableTx = calcTxState<true>();
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||||||
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constexpr uint8_t controlRegB = dataBitsVal.regBVal | enableRx | enableTx;
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|
constexpr uint8_t controlRegC = dataBitsVal.regCVal | parityVal | stopBitsVal | modeVal;
|
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||||||
|
*detail::Registers0::CTRL_STAT_REG_B = controlRegB;
|
||||||
|
detail::setCtrlStatRegC<controlRegC>();
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|
}
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||||||
|
static void txByte(data_t byte) FORCE_INLINE
|
||||||
|
{
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||||||
|
while (!(*detail::Registers0::CTRL_STAT_REG_A & (1 << UDRE0)))
|
||||||
|
;
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||||||
|
|
||||||
|
*detail::Registers0::IO_REG = byte;
|
||||||
|
}
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|
static data_t rxByte() {}
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|
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||||||
|
static data_t peek() {}
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|
private:
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|
static constexpr auto BAUD_RATE = cfg::BAUD_RATE;
|
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|
static constexpr auto PARITY = cfg::PARITY;
|
||||||
|
static constexpr auto STOP_BITS = cfg::STOP_BITS;
|
||||||
|
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template <uint32_t baudRate>
|
|
||||||
static constexpr auto calcBaud()
|
static constexpr auto calcBaud()
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// The actual formula is (F_CPU / (16 * baudRate)) - 1, but this one has the advantage of rounding correctly
|
// The actual formula is (F_CPU / (16 * baudRate)) - 1, but this one has the advantage of rounding correctly
|
||||||
constexpr auto baudVal = (F_CPU + 8 * baudRate) / (16 * baudRate) - 1;
|
constexpr auto baudVal = (F_CPU + 8 * BAUD_RATE) / (16 * BAUD_RATE) - 1;
|
||||||
return baudVal;
|
return baudVal;
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
struct DataBitsVal {
|
struct DataBitsVal {
|
||||||
uint8_t ucsrcVal = 0;
|
uint8_t regCVal = 0;
|
||||||
uint8_t ucsrbVal = 0;
|
uint8_t regBVal = 0;
|
||||||
};
|
};
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||||||
|
|
||||||
template <DataBits dataBits>
|
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||||||
static constexpr auto calcDataBits()
|
static constexpr auto calcDataBits()
|
||||||
{
|
{
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DataBitsVal dataBitsVal;
|
DataBitsVal dataBitsVal;
|
||||||
|
|
||||||
switch (dataBits) {
|
switch (DATA_BITS) {
|
||||||
case DataBits::FIVE:
|
case DataBits::FIVE:
|
||||||
dataBitsVal.ucsrcVal = 0;
|
dataBitsVal.regCVal = 0;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
case DataBits::SIX:
|
case DataBits::SIX:
|
||||||
dataBitsVal.ucsrcVal = (1 << UCSZ00);
|
dataBitsVal.regCVal = (1 << UCSZ00);
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
case DataBits::SEVEN:
|
case DataBits::SEVEN:
|
||||||
dataBitsVal.ucsrcVal = (1 << UCSZ01);
|
dataBitsVal.regCVal = (1 << UCSZ01);
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
case DataBits::EIGHT:
|
case DataBits::EIGHT:
|
||||||
dataBitsVal.ucsrcVal = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);
|
dataBitsVal.regCVal = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
case DataBits::NINE:
|
case DataBits::NINE:
|
||||||
dataBitsVal.ucsrcVal = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);
|
dataBitsVal.regCVal = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);
|
||||||
dataBitsVal.ucsrbVal = (1 << UCSZ02);
|
dataBitsVal.regBVal = (1 << UCSZ02);
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return dataBitsVal;
|
return dataBitsVal;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template <Parity parity>
|
|
||||||
static constexpr auto calcParity()
|
static constexpr auto calcParity()
|
||||||
{
|
{
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||||||
uint8_t parityVal = 0;
|
uint8_t parityVal = 0;
|
||||||
|
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||||||
if (parity == Parity::EVEN)
|
if (PARITY == Parity::EVEN)
|
||||||
parityVal = (1 << UPM01);
|
parityVal = (1 << UPM01);
|
||||||
else if (parity == Parity::ODD)
|
else if (PARITY == Parity::ODD)
|
||||||
parityVal = (1 << UPM01) | (1 << UPM00);
|
parityVal = (1 << UPM01) | (1 << UPM00);
|
||||||
|
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||||||
return parityVal;
|
return parityVal;
|
||||||
}
|
}
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||||||
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template <StopBits stopBits>
|
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||||||
static constexpr auto calcStopBits()
|
static constexpr auto calcStopBits()
|
||||||
{
|
{
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||||||
uint8_t stopBitsVal = 0;
|
uint8_t stopBitsVal = 0;
|
||||||
|
|
||||||
if (stopBits == StopBits::TWO)
|
if (STOP_BITS == StopBits::TWO)
|
||||||
stopBitsVal = (1 << USBS0);
|
stopBitsVal = (1 << USBS0);
|
||||||
|
|
||||||
return stopBitsVal;
|
return stopBitsVal;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
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template <Mode mode>
|
|
||||||
static constexpr auto calcMode()
|
static constexpr auto calcMode()
|
||||||
{
|
{
|
||||||
static_assert(mode != Mode::SPI, "SPI mode can not be used with uart");
|
static_assert(mode != Mode::SPI, "SPI mode can not be used with uart");
|
||||||
@ -148,83 +189,6 @@ struct HardwareAbstraction<SupportedHardware::ATmega1284P> {
|
|||||||
|
|
||||||
return enableVal;
|
return enableVal;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
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||||||
static void setBaud(const uint16_t baudVal)
|
|
||||||
{
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|
||||||
*Reg0::baudRateRegH = static_cast<uint8_t>(baudVal >> 8);
|
|
||||||
*Reg0::baudRateRegL = static_cast<uint8_t>(baudVal);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <uint8_t regVal>
|
|
||||||
static void setControlRegA()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
*Reg0::controlStatusRegA = regVal;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <uint8_t regVal>
|
|
||||||
static void setControlRegB()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
*Reg0::controlStatusRegB = regVal;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <uint8_t regVal>
|
|
||||||
static void setControlRegC()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
*Reg0::controlStatusRegC = regVal;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void txByte(uint8_t byte) FORCE_INLINE
|
|
||||||
{
|
|
||||||
while (!(*Reg0::controlStatusRegA & (1 << UDRE0)))
|
|
||||||
;
|
|
||||||
|
|
||||||
*Reg0::ioReg = byte;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
static constexpr auto currentHardware = SupportedHardware::ATmega1284P;
|
|
||||||
|
|
||||||
} // namespace detail
|
|
||||||
|
|
||||||
template <Mode mode = Mode::ASYNCHRONOUS, class cfg = Config<>, Driven driven = Driven::INTERRUPT>
|
|
||||||
class Hardware0 {
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
using data_t = typename cfg::data_t;
|
|
||||||
static constexpr auto DATA_BITS = cfg::DATA_BITS;
|
|
||||||
|
|
||||||
static void init()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
detail::HardwareAbstraction<detail::currentHardware> hal;
|
|
||||||
hal.setBaud(hal.calcBaud<BAUD_RATE>());
|
|
||||||
|
|
||||||
constexpr auto dataBitsVal = hal.calcDataBits<DATA_BITS>();
|
|
||||||
constexpr auto parityVal = hal.calcParity<PARITY>();
|
|
||||||
constexpr auto stopBitsVal = hal.calcStopBits<STOP_BITS>();
|
|
||||||
constexpr auto modeVal = hal.calcMode<mode>();
|
|
||||||
constexpr auto enableRx = hal.calcRxState<true>();
|
|
||||||
constexpr auto enableTx = hal.calcTxState<true>();
|
|
||||||
|
|
||||||
constexpr uint8_t ucsr0b = dataBitsVal.ucsrbVal | enableRx | enableTx;
|
|
||||||
constexpr uint8_t ucsr0c = dataBitsVal.ucsrcVal | parityVal | stopBitsVal | modeVal;
|
|
||||||
|
|
||||||
hal.setControlRegB<ucsr0b>();
|
|
||||||
hal.setControlRegC<ucsr0c>();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void txByte(data_t byte) FORCE_INLINE
|
|
||||||
{
|
|
||||||
detail::HardwareAbstraction<detail::currentHardware> hal;
|
|
||||||
hal.txByte(byte);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static data_t rxByte() {}
|
|
||||||
|
|
||||||
static data_t peek() {}
|
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
|
||||||
static constexpr auto BAUD_RATE = cfg::BAUD_RATE;
|
|
||||||
static constexpr auto PARITY = cfg::PARITY;
|
|
||||||
static constexpr auto STOP_BITS = cfg::STOP_BITS;
|
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
} // namespace uart
|
} // namespace uart
|
||||||
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