feat(protocan-transport): транспортный уровень ProtoCAN и каталог GUI

Перенесён из репозитория protocan-transport, который подключался сабмодулем в CAN_to_RS485. Кадрирование AA 55 с CRC16 поверх любого байтового потока (RS485, RS232, USB CDC), разбор 29-битного идентификатора, общее адресное пространство регистров и каталог с подпиской на поток значений для SETGUI. Состояние живёт в структурах вызывающего, поэтому в одной прошивке поднимается сколько угодно независимых каналов. Порт STM32F4 (USART + DMA) в комплекте. Хостовые тесты test_transport и test_gui проходят.
2026-08-23 01:15:35 +03:00
parent 873ac438f3
commit 3dc636e012
27 changed files with 3646 additions and 0 deletions
--- a/c/protocan-transport/ports/stm32f4/pcan_uart_stm32f4.h
+++ b/c/protocan-transport/ports/stm32f4/pcan_uart_stm32f4.h
@@ -0,0 +1,110 @@
+/**
+ * @file    pcan_uart_stm32f4.h
+ * @brief   Порт транспорта на USART + DMA для STM32F4.
+ *
+ * Передача - пакетная: DMA отдаёт непрерывный кусок очереди целиком,
+ * одно прерывание на пакет вместо одного на байт.
+ * Приём - кольцевой DMA, позиция вычисляется по NDTR, поэтому длина
+ * посылки заранее не нужна и байты не теряются между вызовами.
+ *
+ * Чего порт НЕ делает намеренно (это забота платы):
+ *   - не включает такты RCC для USART, DMA и GPIO;
+ *   - не настраивает выводы и альтернативные функции;
+ *   - не разрешает прерывания в NVIC.
+ * Так один и тот же порт живёт на любой плате без правок.
+ *
+ * ВАЖНО про буферы: на STM32F407 DMA не имеет доступа к CCM RAM
+ * (0x10000000). Буферы обязаны лежать в основном SRAM (0x20000000),
+ * иначе передача молча не пойдёт.
+ *
+ * Прерывания, которые нужно прокинуть из вектора:
+ *   DMAx_StreamN_IRQHandler -> pcan_uart_dma_tx_irq()
+ *   USARTx_IRQHandler       -> pcan_uart_irq()
+ */
+#ifndef PCAN_UART_STM32F4_H
+#define PCAN_UART_STM32F4_H
+
+#include "stm32f4xx.h"
+
+#include "pcan_link.h"
+#include "pcan_ring.h"
+
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif
+
+typedef struct {
+    USART_TypeDef      *uart;
+    uint32_t            pclk_hz;      /**< частота шины этого USART */
+    uint32_t            baud;
+
+    DMA_TypeDef        *dma;
+    DMA_Stream_TypeDef *tx_stream;
+    uint8_t             tx_stream_idx;  /**< 0..7, нужен для флагов LISR/HISR */
+    uint8_t             tx_channel;     /**< 0..7 */
+    DMA_Stream_TypeDef *rx_stream;
+    uint8_t             rx_stream_idx;
+    uint8_t             rx_channel;
+
+    /** Управление драйвером RS485. NULL - обычный полнодуплексный UART. */
+    GPIO_TypeDef       *de_port;
+    uint8_t             de_pin;
+    uint8_t             de_active_low;  /**< 1, если DE активен низким уровнем */
+} pcan_uart_cfg_t;
+
+typedef struct {
+    pcan_uart_cfg_t   cfg;
+
+    pcan_ring_t       tx;               /**< очередь передачи   */
+    uint8_t          *rx_buf;           /**< кольцо приёма DMA  */
+    uint16_t          rx_size;
+    uint16_t          rx_tail;
+
+    volatile uint16_t tx_chunk;         /**< длина текущей DMA-посылки */
+    volatile uint8_t  tx_busy;
+
+    uint32_t          rx_overruns;      /**< подозрение на потерю в кольце */
+    uint32_t          uart_errors;      /**< ORE / FE / NE / PE */
+} pcan_uart_t;
+
+/**
+ * @brief Настраивает USART и оба потока DMA.
+ * @param tx_buf,tx_size очередь передачи, размер - степень двойки;
+ * @param rx_buf,rx_size кольцо приёма, размер - степень двойки.
+ * @return false при неверных аргументах.
+ */
+bool pcan_uart_init(pcan_uart_t *u, const pcan_uart_cfg_t *cfg,
+                    uint8_t *tx_buf, uint16_t tx_size,
+                    uint8_t *rx_buf, uint16_t rx_size);
+
+/** Заполняет интерфейс для pcan_link_init(). */
+void pcan_uart_io(pcan_uart_t *u, pcan_io_t *io);
+
+/**
+ * @brief Забирает принятые DMA байты в буфер вызывающего.
+ *
+ * Порт не знает, какой протокол поверх него живёт, поэтому отдаёт сырые
+ * байты: на одном и том же UART так работают и кадр полевой шины,
+ * и GUI-протокол.
+ *
+ * @return число скопированных байт; 0 - новых данных нет.
+ */
+size_t pcan_uart_read(pcan_uart_t *u, uint8_t *out, size_t max);
+
+/**
+ * @brief Отдаёт принятые DMA байты в канал pcan_link. Из главного цикла.
+ * @return число разобранных кадров.
+ */
+size_t pcan_uart_poll(pcan_uart_t *u, pcan_link_t *link);
+
+/** Обработчик прерывания потока DMA передачи. */
+void pcan_uart_dma_tx_irq(pcan_uart_t *u);
+
+/** Обработчик прерывания USART: снимает DE по флагу TC, считает ошибки. */
+void pcan_uart_irq(pcan_uart_t *u);
+
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
+
+#endif /* PCAN_UART_STM32F4_H */