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*                   Copyright (c) 2011-2012,李士偉
*                     All rights reserved.
*文 件 名：uart0.c
*描    述：串口0驅動代碼源文件
*          該串口實現多個任務先來先服務的策略
*          對于一個正在發送(接受)任務，它占有UART0SendingTCB(UART0ReceingTCB)
*          并設置發送(接收)字符閥值，每當發送(接收)完一個字符閥值遞減
*          直到中斷函數判斷閥值為0時喚醒正在等待發送(接收)完的任務
*          在發送(接收)期間阻塞其它的發送(接收)任務，
*          將被阻塞的任務按加入UART0SendWaitQ(UART0ReceWaitQ),
*          直到其發送(接收)完成，喚醒阻塞的任務
*當前版本：V1.02
*作    者：李士偉
*創建日期：2011.09.24
**********************************************************************/
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*版    本：V1.02
*修 改 人：李士偉
*修改日期：2012.01.07
*描    述：以中斷工作方式替換原來的查詢等待方式
**********************************************************************/
#include <kernel\asm.h>
#include <kernel\kds.h>
#include <kernel\kd.h>
#include <kernel\sched.h>
#include <kernel\chr_buf.h>
#include <kernel\flag.h>
#include <drivers\lpc2103\uart0.h>
#include <drivers\lpc2103\target.h>
#include <drivers\lpc2103\vic.h>
#include <drivers\lpc2103\pinsel.h>

static INT32U      UART0SendValve;    /* 發送完多少個字節喚醒發送任務 */
static INT32U      UART0ReceValve;    /* 接收完多少個字節喚醒接收任務 */

static OS_TCB     *UART0SendingTCB;    /* 正在等待發送完的任務 */
static OS_TCB     *UART0ReceingTCB;    /* 正在等待接收完的任務 */

static OS_TCB     *UART0SendWaitQ;    /* 等待發送隊列 */
static OS_TCB     *UART0ReceWaitQ;    /* 等待接收隊列 */

static OS_CHR_BCB *UART0SendBcb;      /* 發送緩沖區控制塊 */
static OS_CHR_BCB *UART0ReceBcb;      /* 接收緩沖區控制塊 */

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_SetBuf
*描    述：設置串口0的發送/接收緩沖區大小
*輸入參數：send_buf_size, 發送緩沖區大小
*          rece_buf_size, 接收緩沖區大小
*輸出參數：無
*返 回 值：0，設置失敗，1，設置成功
*注    意：
**********************************************************************/
INT32U UART0_SetBuf(INT32U send_buf_size, INT32U rece_buf_size)
{
    UART0SendBcb = OS_CreateChrBuf(send_buf_size);
    if (UART0SendBcb == NULL)
    {
        return 0;
    }
    UART0ReceBcb = OS_CreateChrBuf(rece_buf_size);
    if (UART0ReceBcb == NULL)
    {
        OS_FreeChrBuf(UART0SendBcb);
        return 0;
    }
    return 1;
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_Init
*描    述：初始化串口0
*輸入參數：
*          baud：波特率
*          bits: 字長度，可選5,6,7,8
*          stopbits: 停止位位數，取值1或2
*              stopbits == 2 時 如果字長5位，則停止位1.5位
*          parity: 校驗選擇
*              parity == 0 奇檢驗
*              parity == 1 偶校驗
*              parity == 2 校驗位強制為"1"
*              parity == 3 校驗位強制為"0"
*              parity == 4 不校驗
*輸出參數：無
*返 回 值：無
*注    意：為防止在未設置緩沖區的情況下接收到字符
*          最好是先調用UART0_SetBuf設置完緩沖區在調用該函數初始化UART0
**********************************************************************/
INT32U UART0_Init(INT32U baud, INT32U bits, INT32U stopbits, INT32U parity)
{
    INT8U Reg = 0;
    INT16U Fdiv;

    /* 參數檢查 */
    if ((bits < 5) || (bits > 8) 
        || (stopbits < 1) || (stopbits > 2)
        || (parity > 4))
    {
        return 0;
    }
    
    if (PIN_Configure(PIN_TXD0))
    {
        if (PIN_Configure(PIN_RXD0) == 0)
        {
            PIN_Release(PIN_TXD0);
            return 0;
        }
    }
    Reg  = bits-5;  /* 設置字長度 */
    Reg |= ((stopbits - 1) << 2);  /* 設置停止位數 */
    if (parity < 4)
    {
        Reg |= (parity << 4) + 8;   /* 設置校驗 */
    }
    
    Reg |= 0x80;   /* DLAB = 1 */

    U0LCR = 0;
    U0LCR = Reg;  /* U0LCR */
    
    /* 設置波特率 */
    Fdiv = (Fpclk / 16) / baud;
    U0DLM = Fdiv >> 8;
    U0DLL = Fdiv & 0xff;
    U0LCR &= 0x7f;

    U0IER = 3;  /* 開發送和接收中斷 */
    U0TER = 0x80; /* 發送使能 */

    UART0SendValve = 0;
    UART0ReceValve = 0;
    UART0SendWaitQ = NULL;
    UART0ReceWaitQ = NULL;
    UART0SendingTCB = NULL;
    UART0ReceingTCB = NULL;
    /* 注冊UART0中斷例程 */
    VIC_RegisterIRQ(UART0_Handler, UART0_INTR_NUM, UART0_INTR_PRIO);
    return 1;
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_ISR
*描    述：UART0中斷服務例程
*輸入參數：無
*輸出參數：無
*返 回 值：無
*注    意：該例程根據讀取U0IIR(讀取時自動消除中斷標志)
*          判斷UART0產生什么中斷，執行相應的操作
**********************************************************************/
void UART0_ISR(void)
{
    INT8U ch, IIR;

    IIR = U0IIR;

    if (IIR & 0x2)  /* THRE 中斷 */
    {
        if (UART0SendingTCB == NULL) /* 防止沒有任務在等待發送完 */
        {
            goto __end_uart0_send_isr;
        }
        UART0SendValve--;
        if (OS_GetChrBufByte(UART0SendBcb, &ch)) /* 緩沖區還有未發送的數據 */
        {
            U0THR = ch;
        }
        if (UART0SendValve == 0)   /* 閥值為0，喚醒等待發送完的任務 */
        {
            OS_EnterRunQ(UART0SendingTCB);
        }
    }
__end_uart0_send_isr:

    if (IIR & 0x4)  /* 接收到字符 */
    {
        ch = U0RBR;
        if (UART0ReceingTCB == NULL) /* 防止沒有任務在等待接收完 */
        {
            goto __end_uart0_rece_isr;
        }
        UART0ReceValve--;
        OS_PutChrBufByte(UART0ReceBcb, ch);  /* 將接收的字符輸入到接收緩沖區 */ 
        if (UART0ReceValve == 0)  /* 閥值為0，喚醒等待接收完的任務 */
        {
            OS_EnterRunQ(UART0ReceingTCB);
        }
    }
__end_uart0_rece_isr:
    VICVectAddr = 0x00;  /* 通知VIC中斷處理完 */
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_SendByte
*描    述：發送一個字節
*輸入參數：b：字節
*輸出參數：無
*返 回 值：無
*注    意：該函數在將數據送入到U0THR，阻塞任務并調度，
*          直到發送完，才喚醒任務，
*          任務被喚醒時喚醒一個其它等待發送的任務
**********************************************************************/
void UART0_SendByte(INT8U b)
{
    OS_ENTER_CRITICAL();
    for ( ; ; )
    {
        if (UART0SendingTCB != NULL) /* 判斷是否有任務正在發送數據 */
        {
            /* 有任務在發送數據，進入等待發送隊列 */
            OS_EnterWaitQTail(&UART0SendWaitQ, OSTCBCur); 
            OS_Sched();
            continue ;
        }
        break ;
    }
    UART0SendValve = 1; /* 設置閥值1,發送完一個字節就喚醒任務 */
    OS_EnterWaitQTail(&UART0SendingTCB, OSTCBCur); /* 進入到等待發送完隊列 */
    U0THR = b; /* 發送數據 */
    OS_EXIT_CRITICAL();
    OS_Sched();
    if (UART0SendWaitQ != NULL)
    {
        OS_EnterRunQ(UART0SendWaitQ); /* 喚醒其它任務發送數據 */
    }
    OS_Sched();
    return ;
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_SendNBytes
*描    述：發送N個字節
*輸入參數：pbyte_arr: 字節數組指針
*          n：發送字節數
*輸出參數：無
*返 回 值：無
*注    意：該函數區別于UART0_SendByte的地方是它將數據送入緩沖區，
*          并從緩沖區獲取第一個字節送入發送寄存器
**********************************************************************/
void UART0_SendNBytes(INT8U *pbyte_arr, INT32U n)
{
    INT8U tx;
    /* 錯誤參數檢查 */
    if (pbyte_arr == NULL || n == 0)
    {
        return ;
    }
    
    OS_ENTER_CRITICAL();
    for ( ; ; )
    {
        if (UART0SendingTCB != NULL) /* 判斷是否有任務正在發送數據 */
        {
            /* 有任務在發送數據，進入等待發送隊列 */
            OS_EnterWaitQTail(&UART0SendWaitQ, OSTCBCur);
            OS_Sched();
            continue ;
        }
        break ;
    }
    UART0SendValve = n;  /* 設置閥值，發送完n個字節喚醒任務 */
    OS_EnterWaitQTail(&UART0SendingTCB, OSTCBCur); 
    OS_PutChrBufNBytes(UART0SendBcb, pbyte_arr, n); /* 將數據送入發送緩沖區 */
    OS_GetChrBufByte(UART0SendBcb, &tx);  /* 從緩沖區獲取一個字節發送 */
    U0THR = tx; /* 發送，發送完觸發中斷 */
    OS_EXIT_CRITICAL();
    OS_Sched();
    if (UART0SendWaitQ != NULL)
    {
        OS_EnterRunQ(UART0SendWaitQ); /* 喚醒其它任務發送數據 */
    }
    OS_Sched();
    return ;
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_ReceByte
*描    述：接收一個字節
*輸入參數：無
*輸出參數：無
*返 回 值：返回字節
*注    意：
**********************************************************************/
INT8U UART0_ReceByte(void)
{
    INT8U ch;
    OS_ENTER_CRITICAL();
    for ( ; ; )
    {
        if (UART0ReceingTCB != NULL)
        {
            OS_EnterWaitQTail(&UART0ReceWaitQ, OSTCBCur);
            OS_Sched();
            continue ;
        }
        break ;
    }
    UART0ReceValve = 1;
    OS_EnterWaitQTail(&UART0ReceingTCB,OSTCBCur);
    OS_Sched();
    OS_GetChrBufByte(UART0ReceBcb, &ch);
    OS_EXIT_CRITICAL();
    if (UART0ReceWaitQ != NULL)
    {
        OS_EnterRunQ(UART0ReceWaitQ); /* 喚醒其它任務發送數據 */
    }
    OS_Sched();
    return ch;
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_ReceNBytes
*描    述：接收N個字節
*輸入參數：n：接收字節數
*輸出參數：pbyte_arr: 字節串接收容器
*返 回 值：無
*注    意：
**********************************************************************/
void UART0_ReceNBytes(INT8U *pbyte_arr, INT32U n)
{
    if (pbyte_arr == NULL || n == 0)
    {
        return ;
    }
    OS_ENTER_CRITICAL();
    for ( ; ; )
    {
        if (UART0ReceingTCB != NULL)
        {
            OS_EnterWaitQTail(&UART0ReceWaitQ, OSTCBCur);
            OS_Sched();
            continue ;
        }
        break;
    }
    UART0ReceValve = n;
    OS_EnterWaitQTail(&UART0ReceingTCB,OSTCBCur);
    OS_Sched();
    OS_GetChrBufNBytes(UART0ReceBcb, pbyte_arr, n);
    OS_EXIT_CRITICAL();
    if (UART0ReceWaitQ != NULL)
    {
        OS_EnterRunQ(UART0ReceWaitQ); /* 喚醒其它任務發送數據 */
    }
    OS_Sched();
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_putc
*描    述：發送一個字符
*輸入參數：ch：字符
*輸出參數：無
*返 回 值：無
*注    意：
**********************************************************************/
void UART0_putc(char ch)
{
    UART0_SendByte((INT8U) ch);
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_puts
*描    述：發送一個字符串
*輸入參數：str：字符串指針
*輸出參數：無
*返 回 值：無
*注    意：
**********************************************************************/
void UART0_puts(char *str)
{
    INT32U i = 0;
    while (*(str + i++) != '\0')
        ;
    if (i == 1)
    {
        return ;
    }
    UART0_SendNBytes((INT8U*)str, --i);
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_getc
*描    述：接收一個字符
*輸入參數：無
*輸出參數：無
*返 回 值：接收到的字符
*注    意：
**********************************************************************/
char UART0_getc(void)
{
    return (char)UART0_ReceByte();
}

/*********************************************************************
*函 數 名：UART0_gets
*描    述：接收一個字符串
*輸入參數：無
*輸出參數：s: 接收字符串容器指針
*返 回 值：無
*注    意：回車，換行自動轉化字符串結束標志
**********************************************************************/
void UART0_gets(char *s)
{
    for ( ; ; )
    {
        *s=(char)UART0_ReceByte();
        /* 回車，換行自動轉化字符串結束標志 */
        if (*s == 13 || *s == 10)
        {
            *s = '\0';
             return ;
        }
        s++;
    }
}