//www.21control.com
//#include <stdio.h>
#include "system.h"
#include <alt_types.h>
#include "sys/alt_irq.h"
#include "altera_avalon_uart_regs.h"
#include "altera_avalon_uart.h"

//接收＼發送緩沖大小
#define TXBUFSIZE 256
#define RXBUFSIZE 256

//全局變量
unsigned char RxBuf[RXBUFSIZE]; //接收緩沖
int RxHead =0;                  //接收緩沖位置索引 頭
int RxTail =0;                 //接收緩沖位置索引 尾
unsigned char TxBuf[TXBUFSIZE]; //發送緩沖
int TxHead =0;                  //發送緩沖位置索引 頭
int TxTail =0;                  //發送緩沖位置索引 尾

int RevStatus = 0;              //接收幀狀態,0空閑,1收到幀頭,2收到命令碼
unsigned char Code = 0;   //命令碼,0空閑,'s'字符串,'x'十六進制,'d'切換顯示
unsigned char FrameData[255];   //幀數據
int FrameIndex = 0;             //幀位置索引
int ShowHex = 0;                //是否顯示十六進制碼

int _putchar(int in_char);      //發送一個數據
int _puts(unsigned char* str);  //發送一串數據
void serial_ISR(int context);   //串口中斷服務子程序
int _bufdone();                 //處理接收緩沖區數據流

//main 主程序
int main()
{
    int context = 0;
 // _putchar('o');
    //安裝串口中斷服務子程序
   // /  nr_installuserisr(na_uart1_irq, serial_ISR, context);
        alt_irq_register(UART_0_IRQ,context,serial_ISR);
  
    //使能串口接收中斷
    ///na_uart1->np_uartcontrol = np_uartcontrol_irrdy_mask;
       IOWR_ALTERA_AVALON_UART_CONTROL(UART_0_BASE, 0x80|0x10);
  
    //循環等待處理串口數據
    while(1) 
    {
       //處理串口接收數據
       if(!_bufdone())
             break;
    }
  
    //關閉串口中斷
   /// na_uart1->np_uartcontrol = 0;
      IOWR_ALTERA_AVALON_UART_CONTROL(UART_0_BASE,0);
    //卸載串口中斷服務程序
    ///nr_installuserisr(na_uart1_irq, 0, 0);
  //   alt_irq_register(UART_0_IRQ,0,0);


    //退出程序，\004即Ctrl-D,表示已結束
    printf("\n\004");
}

//_bufdone子程序，處理串口接收緩沖區數據
//返回值0表示接收到退出程序命令，1表示數據處理正常
int _bufdone()
{
  
  //循環檢測緩沖區是否為空
  //當RxTail等于RxHead時，表示已處理完接收緩沖區中數據，亦即緩沖區為空
  while (RxTail != RxHead)
  {
    //如果檢測到鍵盤ESC鍵值，函數返回0，提示退出程序
    if (RxBuf[RxTail] == 27)
    {
      _puts("\nExit uart_isr_test.\n");
 //     nr_delay(10);
      return 0;
    }
    
    //接收幀狀態處理
    switch (RevStatus)
    {
     default:
      case 0://接收幀空閑狀態
        
          if (RxBuf[RxTail] == '-')
              RevStatus = 1; //如果照到幀頭字符，進入下一個接收狀態
             break;
      case 1://已接收到幀頭字符
    
          Code = RxBuf[RxTail];
          if (Code != 's' && Code != 'S' &&
              Code != 'x' && Code != 'X' &&
              Code != 'd' && Code != 'D' )
          {
            RevStatus = 0;  //接收到無效命令字符，返回到初始狀態
          _puts("\nInvalid frame.\n");    
          }   
          else
              RevStatus = 2;  //接收命令有效，進入下一個接收狀態
          break;
      case 2://接收到有效命令字符
           //根據不同命令字符，執行相應操作
           switch (Code)
           {
             case 's':  case 'S':  //　-s命令幀
             
             *(unsigned int *)LED_BASE =0x01;
             
                 //將接收字符存入FrameData數組
                   FrameData[FrameIndex++] = RxBuf[RxTail];
           
           if (FrameIndex >= 254 || RxBuf[RxTail] == '\n')
                   {
                     //數組已滿或收到回車換行符時，輸出FrameData字符串
                 FrameData[FrameIndex] = '\0';
                     _puts(FrameData);
        
                     RevStatus = 0;     //回到初始狀態，準備接收下一幀
                  FrameIndex = 0;    //FrameData數組索引清零
                }
                 break;
             case 'x':  case 'X':  //　-x命令幀
                      *(unsigned int *)LED_BASE =0x02;
                       //存入接收字符的ASCII碼表示，例如字符'0'將存入"30"
                      FrameData[FrameIndex++] = (RxBuf[RxTail]>>4) + '0';
                       FrameData[FrameIndex++] = (RxBuf[RxTail] & 0x0F) + (((RxBuf[RxTail] & 0x0F) > 9) ? ('A' - 10) : '0');
                       //每兩個ASCII字符表示間添加空格
                      FrameData[FrameIndex++] = ' ';
  
                       if (FrameIndex >= 252 || RxBuf[RxTail] == '\n')
                       {
                         //數組已滿或收到回車換行符時，輸出FrameData字符串
                      FrameData[FrameIndex] = '\0';
                           _puts(FrameData);
                           _puts("\n");
  
                           RevStatus = 0;     //回到初始狀態，準備接收下一幀
                  FrameIndex = 0;    //FrameData數組索引清零
                 }
                 break;
             case 'd':  case 'D':  //　-d命令幀
                 //存入接收字符到FrameData數組
                FrameData[FrameIndex++] = RxBuf[RxTail];
        
                 if (FrameIndex >= 252 || RxBuf[RxTail] == '\n')
                       {
                         //數組已滿或收到回車換行符時，輸出FrameData字符串
                  FrameData[FrameIndex] = '\0';
                           _puts(FrameData);
   
                           RevStatus = 0;     //回到初始狀態，準備接收下一幀
                  FrameIndex = 0;    //FrameData數組索引清零
        
                     //切換輸入字符ASCII碼顯示功能
                  if (ShowHex > 0)
                     {
                       ShowHex = 0;   //關閉ASCII碼顯示功能
                       _puts("\n-d OFF\n");
                   }
                   else
                   {
                     ShowHex = 1;   //打開ASCII碼顯示功能
                 _puts("ON\n");
                 }
               }
             break;
             default:  //無效的命令字符
                       _puts("\nInvalid command code.\n");
                       RevStatus = 0;     //回到初始狀態
               FrameIndex = 0;    //FrameData數組索引清零
             break;
         }
         break;
        }
        
        //處理下一個接收字符，如果已到達接收緩沖區尾部，返回接收緩沖區頭部
        if  (++RxTail > (RXBUFSIZE - 1))
             RxTail = 0;
    }

    return 1;
}

//_putchar子程序，向串口發送一個字符數據in_char
//返回值1表示發送成功，-1表示發送失敗
int _putchar(int in_char)
{
  //發送緩沖區已用空間大小
  int size;
  
  //獲取狀態寄存器的值
  ///int  sr = na_uart1->np_uartstatus;
     int sr = IORD_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_0_BASE);

  //判斷發送緩沖區是否為空并且串口狀態是否已準備好發送
  if ((TxHead == TxTail) && sr&0x40)
  {
    //發送緩沖區為空，直接發送數據in_char
      IOWR_ALTERA_AVALON_UART_TXDATA(UART_0_BASE,in_char);
  }
  else
  {
    //計算發送緩沖區已用空間大小
    if (TxHead >= TxTail) 
        size = TxHead - TxTail;
    else
        size = ((TXBUFSIZE - 1) - TxTail) + TxHead;  //循環隊列
    
    //如果發送緩沖區已滿，發送失敗，直接返回 
    if (size > (TXBUFSIZE - 3))  
      return (-1);
      
    //將待發送數據追加到發送緩沖區中的數據流末尾
    TxBuf[TxHead] = in_char;
    if (++TxHead >(TXBUFSIZE - 1))
      TxHead = 0;
      
      //使能itrdy中斷
      IOWR_ALTERA_AVALON_UART_CONTROL(UART_0_BASE, 0x40|0x10);//開發送中斷，中斷使能
    }
    return 1;
}

//_puts子程序，向串口發送一個字符串str
//返回值count表示已發送的字符個數
int _puts(unsigned char *str)
{
  //發送字符計數
  int count = 0;
  //字符指針，指向str字符串中當前發送字符
  unsigned char *tmp = str;
  //判斷tmp是否已到str字符串結尾
  while (*tmp != 0)
  {
    if (_putchar(*tmp++) >0)  //發送當前字符，并且tmp指針指向下一個字符
        count++;              //成功發送，count計數加1
    else
        break;                //發送失敗，跳出while循環
  }
  
  return count;
}

//serial_ISR子程序，串口中斷服務子程序
void serial_ISR(int data)
{
  //保存狀態寄存器數值
  int sr = IORD_ALTERA_AVALON_UART_STATUS (UART_0_BASE);
  int si = IORD_ALTERA_AVALON_UART_CONTROL (UART_0_BASE);

  //發送中斷處理
  if(sr & ALTERA_AVALON_UART_STATUS_TRDY_MSK)
  {
    //串口發送端已準備好
    ///if(na_uart1->np_uartcontrol & np_uartcontrol_itrdy_mask)
      if(si & ALTERA_AVALON_UART_CONTROL_TRDY_MSK)

    {
      //如果itrdy中斷已打開，判斷發送緩沖區是否為空
      if (TxTail != TxHead)
      {
        //如果發送緩沖區中還有發送數據，發送一個字節數據
         IOWR_ALTERA_AVALON_UART_TXDATA(UART_0_BASE ,TxBuf[TxTail]);
        //如果已到達數組尾部，TxTail索引值返回數組頭部
        if (++TxTail > (TXBUFSIZE - 1))
          TxTail = 0;
          }
          else
          {   //已經沒有待發送數據，關閉發送中斷，使能接收中斷
           ///na_uart1->np_uartcontrol = np_uartcontrol_irrdy_mask;
                 IOWR_ALTERA_AVALON_UART_CONTROL(UART_0_BASE, 0x80|0x10);//開發送中斷，中斷使能

          }
      }
    }   //發送中斷處理完成
    //接收中斷處理
    if(sr & ALTERA_AVALON_UART_STATUS_RRDY_MSK)
    {
      //串口接收端收到新數據，將其放入接收緩沖區數據流末尾
        //RxBuf[RxHead] = na_uart1->np_uartrxdata;
             RxBuf[RxHead] = IORD_ALTERA_AVALON_UART_RXDATA(UART_0_BASE);
      
      //接收字符回顯
      
       _putchar(RxBuf[RxHead]);
      //顯示接收字符ASCII碼（十六進制）
      if (ShowHex)
          printf("\n%02X\n" , RxBuf[RxHead]);
      
      if ((++RxHead) > (RXBUFSIZE - 1))
      {
        //如果RxHead索引值已到數組末尾，返回數組頭部
      RxHead = 0;
    }
    
    //串口狀態寄存器清零
    ///na_uart1->np_uartstatus = 0;
            IOWR_ALTERA_AVALON_UART_STATUS(UART_0_BASE, 0);
     }  //接收中斷處理完成
}