robot_h743/robot/peripheral/com.c

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                  版权所有 (C), 2018-2099, Radkil

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  文 件 名   : com.c
  版 本 号   : 初稿
  作    者   : Radkil
  生成日期   : 2026年3月27日星期五
  最近修改   :
  功能描述   : 串口通用控制模块
  
  修改历史   :
  1.日    期   : 2026年3月27日星期五
    作    者   : Radkil
    修改内容   : 创建文件

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#include "com.h"
#include "rd_time.h"
/*----------------------------------------------*
 * 外部变量说明                                 *
 *----------------------------------------------*/

/*----------------------------------------------*
 * 外部函数原型说明                             *
 *----------------------------------------------*/

/*----------------------------------------------*
 * 内部函数原型说明                             *
 *----------------------------------------------*/

/*----------------------------------------------*
 * 全局变量                                     *
 *----------------------------------------------*/

/*----------------------------------------------*
 * 模块级变量                                   *
 *----------------------------------------------*/
static const UT_icd g_mutidev_ptr = {sizeof(void*), NULL, NULL, NULL};

/*----------------------------------------------*
 * 常量定义                                     *
 *----------------------------------------------*/

/*----------------------------------------------*
 * 宏定义                                       *
 *----------------------------------------------*/

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 函 数 名  : rd_ComCreate
 功能描述  : 创建通信控制块
 输入参数  : cbk_ComDecode _pfDecode 解码函数，为空的话默认单字节透传数据 
             cbk_ComSend _pfSend 发送函数，不可为空     
             int _iSize 环形缓冲区大小              
             void *_pUserData 用户数据        
 输出参数  : 无
 返 回 值  : TComCtrl *
 调用函数  : 
 被调函数  : 
 
 修改历史      :
  1.日    期   : 2026年4月24日
    作    者   : radkil
    修改内容   : 新生成函数

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TComCtrl *rd_ComCreate(cbk_ComCheck _pfCheck, cbk_ComDecode _pfDecode, cbk_ComSend _pfSend, int _iSize, void *_pUserData)
{
    TComCtrl *ptComCtrl = RD_CALLOC(1, sizeof(TComCtrl));
    if (NULL == ptComCtrl) return NULL;
    ptComCtrl->m_iBufferSize = _iSize;
    ptComCtrl->m_pUserData = _pUserData;
    //Rd_SemInit(&ptComCtrl->m_stComBuf.m_sem_Recv, 0, 0);
    Rd_SemInit(&ptComCtrl->m_stComBuf.m_sem_Send, 0, 0);
    ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv = rd_RingbufferCreate(_iSize);
    rd_RingbufferReset(ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv);
    ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptSend = rd_RingbufferCreate(_iSize);
    rd_RingbufferReset(ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptSend);
    ptComCtrl->m_pfSend = _pfSend;
    ptComCtrl->m_iDevIndex = -1;

    TMutiDev *ptMutiDev = RD_CALLOC(1, sizeof(TMutiDev));
    ptMutiDev->m_pfCheck = _pfCheck;
    ptMutiDev->m_pfDecode = _pfDecode;

    utarray_new(ptComCtrl->m_pMutiDevArray, &g_mutidev_ptr);
    utarray_push_back(ptComCtrl->m_pMutiDevArray, &ptMutiDev);
    
    return ptComCtrl;
}

void rd_ComAddDev(TComCtrl *_ptComCtrl, cbk_ComCheck _pfCheck, cbk_ComDecode _pfDecode)
{
    TMutiDev *ptMutiDev = RD_CALLOC(1, sizeof(TMutiDev));
    ptMutiDev->m_pfCheck = _pfCheck;
    ptMutiDev->m_pfDecode = _pfDecode;

    utarray_push_back(_ptComCtrl->m_pMutiDevArray, &ptMutiDev);
}

int rd_ComDelete(TComCtrl *_ptComCtrl)
{
    if (NULL == _ptComCtrl) return RD_FAILURE;

    if (_ptComCtrl->m_pMutiDevArray != NULL) 
    {
        for(int i=0; i < utarray_len(_ptComCtrl->m_pMutiDevArray); i++) 
        {
            TMutiDev **ppDev = (TMutiDev**)utarray_eltptr(_ptComCtrl->m_pMutiDevArray, i);
            if (*ppDev != NULL) 
            {
                RD_FREE(*ppDev);
            }
        }
        utarray_free(_ptComCtrl->m_pMutiDevArray);
    }
    
    //Rd_SemDestroy(&_ptComCtrl->m_stComBuf.m_sem_Recv);
    Rd_SemDestroy(&_ptComCtrl->m_stComBuf.m_sem_Send);
    rd_RingbufferDestroy(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv);
    rd_RingbufferDestroy(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptSend);
    RD_FREE(_ptComCtrl);
    return RD_SUCCESS;
}

/*****************************************************************************
 函 数 名  : rd_ComSend
 功能描述  : 直接发送函数（尽量不要要和rd_ComSendProc同时使用，除非做好竞态处理）
 输入参数  : TComCtrl *_ptComCtrl  
             char *_pBuffer        
             uint32_t _iSize       
 输出参数  : 无
 返 回 值  : int
 调用函数  : 
 被调函数  : 
 
 修改历史      :
  1.日    期   : 2026年4月24日
    作    者   : radkil
    修改内容   : 新生成函数

*****************************************************************************/
int rd_ComSend(TComCtrl *_ptComCtrl, char *_pBuffer, uint32_t _iSize)
{
    if (NULL == _ptComCtrl || NULL == _ptComCtrl->m_pfSend) return RD_NULL;
    return _ptComCtrl->m_pfSend(_pBuffer, _iSize);
}

/*****************************************************************************
 函 数 名  : rd_ComSendProc
 功能描述  : 异步发送轮询（建议不要和rd_ComSend同时使用-
                 ）
 输入参数  : TComCtrl *_ptComCtrl  
 输出参数  : 无
 返 回 值  : void
 调用函数  : 
 被调函数  : 
 
 修改历史      :
  1.日    期   : 2026年4月24日
    作    者   : radkil
    修改内容   : 新生成函数

*****************************************************************************/
void rd_ComSendProc(TComCtrl *_ptComCtrl)
{
    if (NULL == _ptComCtrl) return;
    char *pcBuffer = RD_CALLOC(1, _ptComCtrl->m_iBufferSize);;
    int iRet = 0;

    Rd_SemWait(&_ptComCtrl->m_stComBuf.m_sem_Send, __func__, NULL);
    iRet = rd_RingbufferGet(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptSend, pcBuffer, _ptComCtrl->m_iBufferSize);
    if (iRet > 0)
    {
        rd_ComSend(_ptComCtrl, pcBuffer, iRet);
    }
    RD_FREE(pcBuffer);
}

void rd_ComRecvProc(TComCtrl *_ptComCtrl, const char *_pBuffer, uint32_t _iSize)
{
    if (NULL == _ptComCtrl) return;
    int iRet = rd_RingbufferPutForce(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv, _pBuffer, _iSize);
    if (iRet > 0)
    {
        Rd_SemPost(&_ptComCtrl->m_stComBuf.m_sem_Recv, __func__, NULL);
    }
}

int rd_ComWrite(TComCtrl *_ptComCtrl, char *_pBuffer, uint32_t _iSize)
{
    if (NULL == _ptComCtrl) return RD_INVALUE;
    int iRet = rd_RingbufferPutForce(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptSend, _pBuffer, _iSize);
    if (iRet > 0)
    {
        Rd_SemPost(&_ptComCtrl->m_stComBuf.m_sem_Send, __func__, NULL);
    }
    return iRet;
}

//static int rd_MutiDevIsconflict(TComCtrl *_ptComCtrl, char *_pBuffer, uint32_t _iSize, int _MyIdx)
//{
//    int iArrlen = utarray_len(_ptComCtrl->m_pMutiDevArray);
//    for(int i = 0; i < iArrlen; i++)
//    {
//        TMutiDev **ppMutiDev = (TMutiDev**)utarray_eltptr(_ptComCtrl->m_pMutiDevArray, i);
//        TMutiDev *ptMutiDev = *ppMutiDev;
//        if (i == _MyIdx) continue;
//
//        int result = ptMutiDev->m_pfCheck(_pBuffer, _iSize);
//        if (result > 0)
//        {
//            return i;
//        }
//    }
//    return RD_NULL;
//}


/*****************************************************************************
 函 数 名  : rd_ComRead
 功能描述  : 读取一包数据，这里的入参用于存放校验通过的数据，如果buffer实际大小
           过小会导致数据被截断，请确保分配足够大的buffer用于存放一包数据。当
           然，你也可以选择在decode里做逻辑，这里不做限制。
 输入参数  : TComCtrl *_ptComCtrl  
             char *_pBuffer        
             uint32_t _iSize       
 输出参数  : 无
 返 回 值  : int 大于零表示数据长度，等于零表示外层需要继续处理，小于0表示异常
 调用函数  : 
 被调函数  : 
 
 修改历史      :
  1.日    期   : 2026年4月24日
    作    者   : radkil
    修改内容   : 新生成函数

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int rd_ComRead(TComCtrl *_ptComCtrl, char *_pBuffer, uint32_t _iSize)
{
    if (NULL == _ptComCtrl || NULL == _pBuffer || 0 == _iSize) 
    {
        return RD_INVALUE;
    }

    uint32_t u32CurrentTime = Rd_GetTime();

    Rd_SemWait(&_ptComCtrl->m_stComBuf.m_sem_Recv, __func__, NULL);

    char *pPeakData = NULL;
    int iPeakLen = rd_RingbufferPeak(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv, &pPeakData);

    if (iPeakLen < 0) 
    {
        return RD_FAILURE;
    }
    else if (0 == iPeakLen)
    {
        return 0;
    }

    int iPackLen = 1; 
    int iArrlen = utarray_len(_ptComCtrl->m_pMutiDevArray);

    if (_ptComCtrl->m_iDevIndex < 0) 
    {
        int bFound = 0; // 标记是否找到
        int bDataValid = 0; // 标记数据是否有效（即使不完整，只要有协议认领，就不能丢）

        for(int i = 0; i < iArrlen; i++)
        {
            TMutiDev **ppMutiDev = (TMutiDev**)utarray_eltptr(_ptComCtrl->m_pMutiDevArray, i);
            TMutiDev *ptMutiDev = *ppMutiDev;

            if (NULL != ptMutiDev->m_pfCheck)
            {
                iPackLen = ptMutiDev->m_pfCheck(pPeakData, iPeakLen);
            }

            if (iPackLen > 0 && iPackLen <= iPeakLen)
            {
                _ptComCtrl->m_iDevIndex = i;
                bFound = 1;
                bDataValid = 1;
                break; // 找到了就退出循环，去下面处理
            }
            else if(0 == iPackLen)
            {
            	if (ptMutiDev->m_uiLastRecvTime == 0)
                {
                    ptMutiDev->m_uiLastRecvTime = u32CurrentTime;
                }
                
                if ((u32CurrentTime - ptMutiDev->m_uiLastRecvTime) > RECV_TIMEOUT)
                {                    
                    char temp[1];
                    rd_RingbufferGet(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv, temp, 1); // 丢弃旧数据
                    
                    // 重置该设备的时间戳，准备迎接下一次可能的通信
                    ptMutiDev->m_uiLastRecvTime = 0; 
                    
                    bDataValid = 0; 
                }
                else 
                {
                    bDataValid = 1;
                }
            }
        }

        // 如果遍历完所有设备都没找到包头
        if (!bFound)
		{
			// 只有当所有协议都觉得这个字节没用 (bDataValid == 0) 时，才丢弃
			if (!bDataValid)
			{
				char temp[1];
				rd_RingbufferGet(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv, temp, 1); // 丢弃无效字节
				return RD_FAILURE;
			}
			else
			{
				// 有协议认领了数据（返回了0），只是还没收完
				// 此时直接返回 0，让主循环稍后重试
				return 0;
			}
		}
    }
    
    if (_ptComCtrl->m_iDevIndex >= 0)
    {
        if (_ptComCtrl->m_iDevIndex >= iArrlen) 
        {
             _ptComCtrl->m_iDevIndex = -1;
             return RD_FAILURE;
        }

        TMutiDev **ppMutiDev = (TMutiDev**)utarray_eltptr(_ptComCtrl->m_pMutiDevArray, _ptComCtrl->m_iDevIndex);
        TMutiDev *ptMutiDev = *ppMutiDev;

        if (NULL != ptMutiDev->m_pfCheck) 
        {
             iPackLen = ptMutiDev->m_pfCheck(pPeakData, iPeakLen);
        }

//        if (rd_MutiDevIsconflict(_ptComCtrl, pPeakData, iPeakLen, _ptComCtrl->m_iDevIndex) >= 0)
//        {
//            _ptComCtrl->m_iDevIndex = -1;
//            char temp[1];
//            rd_RingbufferGet(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv, temp, 1);
//            return RD_FAILURE;
//        }
        
        if (iPackLen > 0 && iPackLen <= iPeakLen)
        {
            int iLen = (_iSize > iPackLen) ? iPackLen : _iSize;
            int iRet = rd_RingbufferGet(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv, _pBuffer, iLen);
            
            if (iRet > 0)
            {
                _ptComCtrl->m_iDevIndex = -1; 
                if(NULL != ptMutiDev->m_pfDecode) 
                {
                    ptMutiDev->m_uiLastRecvTime = 0;
                    ptMutiDev->m_pfDecode(_pBuffer, iLen);                    
                }
                return iRet;
            }
            else
            {
                _ptComCtrl->m_iDevIndex = -1;
                return RD_FAILURE;
            }
        }
        else 
        {
            // 长度错误或异常
            char temp[1];
            rd_RingbufferGet(_ptComCtrl->m_stComBuf.m_ptRecv, temp, 1);
            _ptComCtrl->m_iDevIndex = -1;
            return RD_FAILURE; 
        }
    }
    
    return 0; 
}