リングバッファ

 
  c328(scam)からのデータ取得には、受信割込みを利用します。

  ホストからのコマンド受取りも、受信割込みを利用しているので
  データを取りこぼさない工夫が必要になります。リングバッファ
  を用意して取りこぼしを防ぎます。

  教科書や参考文献にあるリングバッファは、リードポインタと
  ライトポインタの絶対値差分が１になるように制御します。

  今回のようなケースでは、絶対値差分が１となっていることを
  やっていては、２つの受信割込みが重なったときに、データを
  ロストする場合もあります。タイマー割込みも使っているため
  最大３つの割込みが一度に発生することも考えられます。

  リングバッファを、次の４パラメータで構成します。





リングバッファ用構造体

  Ｃ言語では、リングバッファを構造体で定義できます。

  リングバッファの４パラメータがあれば、次のように定義します。

typedef unsigned char  UBYTE ;
typedef unsigned short UWORD ;

typedef struct {
  UWORD cap      ; /* 格納データ数カウンタ */
  UWORD wp       ; /* ライトポインタ       */
  UWORD rp       ; /* リードポインタ       */
  UBYTE dat[256] ; /* データ用配列         */
} RINGP ;

  構造体を定義したので、リングバッファを変数で宣言できます。
    RINGP sring ;




アクセス関数

  構造体でリングバッファを定義したので、リングバッファに
  関連する情報を取得する関数、データを出し入れする関数を
  定義します。

  格納データ数取得
     格納しているデータ数は、変数capの値を返すだけです。
     UWORD get_capacity(void)
     {
       return sring.cap;
     }

  １バイトデータ取得
     リードポインタが指しているデータを返します。
     内部配列からデータを取り出すので、リードポインタ
     の操作とデータ数のデクリメントが必要です。
     UBYTE get_ring(void)
     {
       UBYTE result ;
       /* load data */
       result = sring.dat[sring.rp] ;
       /* update pointer */
       sring.rp += 1 ;
       if ( sring.rp == 256 ) { sring.rp = 0 ; }
       /* capacity decrement */
       sring.cap -= 1 ;

       return result ;
     }

  １バイトデータ格納
     ライトポインタが指している領域にデータを格納します。
     内部配列にデータを保存するので、ライトポインタ操作
     とデータ数のインクリメントが必要です。
     void put_ring(UBYTE x)
     {
       /* store data */
       sring.dat[sring.wp] = x ;
       /* update pointer */
       sring.wp += 1 ;
       if ( sring.wp == 256 ) { sring.wp = 0 ; }
       /* capacity increment */
       sring.cap += 1 ;
     }

  初期化
     格納データ数カウンタ、リードポインタ、ライトポインタ
     を０にします。
     void  init_ring(void)
     {
       sring.cap = 0 ;
       sring.wp  = 0 ;
       sring.rp  = 0 ;
     }




コーリングシーケンス

  リングバッファとアクセス関数を定義したので、実際に
  利用する場合のシーケンスを決めておきます。

  c328(scam)から、データを受信するのはSCI0モジュールとします。
  SCI0モジュールが利用する受信割込みで、リングバッファへデータ
  を格納する関数put_ringを使います。

  SCI0モジュールの受信割込み処理は、以下とします。

    void  int_rxi0(void)
    {
      UBYTE ch0,dummy ;
      /* clear flag */
      dummy = SCI0.SSR.BYTE ;
      SCI0.SSR.BIT.RDRF = OFF ;
      /* get a character */
      ch0 = SCI0.RDR ;
      /* store */
      put_ring( ch0 ) ;
    }

  リングバッファからデータを取出すときは、次の手順とします。

    

  1. 関数get_capacityで格納しているデータ数確認

  2. 関数get_ringで、必要数分データを取得
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