207 lines
6.5 KiB
C
207 lines
6.5 KiB
C
/**
|
||
******************************************************************************
|
||
* @file uart3_passthrough.h
|
||
* @brief UART3透传引擎模块头文件
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* @author Application Layer
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* @version 1.0
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||
******************************************************************************
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* @attention
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* 设计依据：UART3智能数据路由与透传功能开发计划 第3.2节
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*
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* 功能说明：
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* 本模块实现透传数据缓冲与发送功能，将UART3接收的透传数据转发至UART1
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*
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* 数据结构（严格按文档3.2.2节定义）：
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* - passthrough_node_t: 透传数据节点
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* - passthrough_queue_t: 透传队列
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* - passthrough_context_t: 透传引擎上下文
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||
*
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* 配置参数（严格按附录D定义）：
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* - PASSTHROUGH_NODE_SIZE: 128字节
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||
* - PASSTHROUGH_MAX_NODES: 4个节点
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||
* - PASSTHROUGH_TOTAL_BUFFER: 512字节
|
||
******************************************************************************
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||
*/
|
||
|
||
#ifndef __UART3_PASSTHROUGH_H
|
||
#define __UART3_PASSTHROUGH_H
|
||
|
||
#ifdef __cplusplus
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||
extern "C" {
|
||
#endif
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||
|
||
#include <stdint.h>
|
||
#include <stdbool.h>
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||
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/*==============================================================================
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||
* 透传引擎配置参数
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||
* 设计依据：文档附录D配置参数
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*============================================================================*/
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||
/**
|
||
* @brief 每个透传节点大小
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||
*/
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#ifndef PASSTHROUGH_NODE_SIZE
|
||
#define PASSTHROUGH_NODE_SIZE 128
|
||
#endif
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 最大节点数量
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||
*/
|
||
#ifndef PASSTHROUGH_MAX_NODES
|
||
#define PASSTHROUGH_MAX_NODES 4
|
||
#endif
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 发送缓冲区总大小
|
||
*/
|
||
#ifndef PASSTHROUGH_TOTAL_BUFFER
|
||
#define PASSTHROUGH_TOTAL_BUFFER (PASSTHROUGH_NODE_SIZE * PASSTHROUGH_MAX_NODES)
|
||
#endif
|
||
|
||
/*==============================================================================
|
||
* 透传数据节点结构体
|
||
* 设计依据：文档第3.2.2节核心数据结构
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||
*============================================================================*/
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/**
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||
* @brief 透传数据节点
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||
* @note 每个节点存储一段待发送的透传数据
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||
*/
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||
typedef struct {
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||
uint8_t data[PASSTHROUGH_NODE_SIZE]; /**< 数据缓冲区 */
|
||
uint16_t length; /**< 有效数据长度 */
|
||
uint16_t offset; /**< 已发送偏移 */
|
||
bool valid; /**< 节点是否有效 */
|
||
} passthrough_node_t;
|
||
|
||
/*==============================================================================
|
||
* 透传队列结构体
|
||
* 设计依据：文档第3.2.2节核心数据结构
|
||
*============================================================================*/
|
||
/**
|
||
* @brief 透传队列
|
||
* @note 管理多个透传数据节点的FIFO队列
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||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
passthrough_node_t nodes[PASSTHROUGH_MAX_NODES]; /**< 节点数组 */
|
||
uint8_t write_index; /**< 写入位置 */
|
||
uint8_t read_index; /**< 读取位置 */
|
||
volatile uint16_t pending_count; /**< 待发送字节总数 */
|
||
} passthrough_queue_t;
|
||
|
||
/*==============================================================================
|
||
* 透传统计结构体
|
||
* 设计依据：文档第3.2.1节模块接口设计
|
||
*============================================================================*/
|
||
/**
|
||
* @brief 透传统计信息
|
||
* @note 记录透传引擎的运行状态
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
uint32_t total_bytes_sent; /**< 累计发送字节数 */
|
||
uint32_t total_packets; /**< 累计发送数据包数 */
|
||
uint32_t overflow_count; /**< 缓冲区溢出次数 */
|
||
uint32_t busy_count; /**< UART1忙等待次数 */
|
||
} passthrough_stats_t;
|
||
|
||
/*==============================================================================
|
||
* 透传引擎上下文结构体
|
||
* 设计依据：文档第3.2.2节核心数据结构
|
||
*============================================================================*/
|
||
/**
|
||
* @brief 透传引擎上下文
|
||
* @note 保存透传引擎全部状态信息
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
passthrough_queue_t queue; /**< 透传队列 */
|
||
passthrough_stats_t stats; /**< 透传统计 */
|
||
bool initialized; /**< 初始化标志 */
|
||
} passthrough_context_t;
|
||
|
||
/*==============================================================================
|
||
* 全局变量声明
|
||
* 设计依据：文档第3.2.2节
|
||
*============================================================================*/
|
||
extern passthrough_context_t g_passthrough_ctx;
|
||
|
||
/*==============================================================================
|
||
* 函数接口声明
|
||
* 设计依据：文档第3.2.1节模块接口设计
|
||
*============================================================================*/
|
||
/**
|
||
* @brief 透传引擎初始化
|
||
* @note 初始化透传队列和统计信息
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||
* @param 无
|
||
* @retval 无
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||
*/
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void Passthrough_Init(void);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 压入单字节到透传缓冲区
|
||
* @note 将单个字节添加到透传发送队列
|
||
* @param byte: 待发送字节
|
||
* @retval bool: true=成功，false=缓冲区满
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||
*/
|
||
bool Passthrough_PushByte(uint8_t byte);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 压入数据块到透传缓冲区
|
||
* @note 将数据块添加到透传发送队列
|
||
* @param data: 数据缓冲区指针
|
||
* @param length: 数据长度
|
||
* @retval uint16_t: 实际写入的字节数
|
||
*/
|
||
uint16_t Passthrough_PushBuffer(const uint8_t *data, uint16_t length);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 透传引擎任务
|
||
* @note 在主循环中周期性调用，每次尝试发送一个字节
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||
* @param 无
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
void Passthrough_Task(void);
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||
|
||
/**
|
||
* @brief UART1发送完成回调
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||
* @note 应在HAL_UART_TxCpltCallback中调用，触发下一次发送
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||
* @param 无
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
void Passthrough_OnTxComplete(void);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 检查UART1是否可发送
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||
* @note 检查UART1发送缓冲区是否有空间
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||
* @param 无
|
||
* @retval bool: true=可发送，false=忙
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||
*/
|
||
bool Passthrough_CanSend(void);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取透传统计信息
|
||
* @note 获取透传引擎的运行统计
|
||
* @param stats: 统计结构指针
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
void Passthrough_GetStats(passthrough_stats_t *stats);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 重置统计信息
|
||
* @note 清零所有统计计数器
|
||
* @param 无
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
void Passthrough_ResetStats(void);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 获取待发送字节数
|
||
* @note 获取队列中等待发送的字节总数
|
||
* @param 无
|
||
* @retval uint16_t: 待发送字节数
|
||
*/
|
||
uint16_t Passthrough_GetPendingCount(void);
|
||
|
||
#ifdef __cplusplus
|
||
}
|
||
#endif
|
||
|
||
#endif |