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git://projects.qi-hardware.com/ben-blinkenlights.git
synced 2024-11-23 23:00:38 +02:00
swuart/: use a hardware timer and allow full-duplex operation
This commit is contained in:
parent
4689882497
commit
8816dcfa3c
@ -1,5 +1,5 @@
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CC = mipsel-openwrt-linux-gcc
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CC = mipsel-openwrt-linux-gcc
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CFLAGS = -g -Wall -I../libubb/include
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CFLAGS = -g -Wall -O9 -I../libubb/include
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LDFLAGS = -static
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LDFLAGS = -static
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LDLIBS = -L../libubb -lubb
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LDLIBS = -L../libubb -lubb
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259
swuart/swuart.c
259
swuart/swuart.c
@ -1,5 +1,5 @@
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/*
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/*
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* swuart/swuart.c - Software-implemented half-duplex UART for UBB
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* swuart/swuart.c - Software-implemented UART for UBB
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*
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*
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* Written 2012 by Werner Almesberger
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* Written 2012 by Werner Almesberger
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* Copyright 2012 Werner Almesberger
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* Copyright 2012 Werner Almesberger
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@ -11,38 +11,221 @@
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*/
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*/
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#include <stdbool.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <stdio.h>
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#include <unistd.h>
|
#include <unistd.h>
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#include <string.h>
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#include <ubb/ubb.h>
|
#include <ubb/ubb.h>
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#include <ubb/regs4740.h>
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#include <ubb/regs4740.h>
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#define TX UBB_DAT2
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#define RX UBB_DAT0
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#define TX UBB_DAT1
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#define TIMER 7
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static uint32_t tx_mask, rx_mask;
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static uint32_t tx_mask, rx_mask;
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static int loops;
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static uint32_t ticks;
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/* ----- Hardware timer ---------------------------------------------------- */
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/*
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/*
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* TX bit timing:
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* We run the hardware timer at PCLK/16 = 7 MHz. This gives us 60 cycles at
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*
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* 115200 bps and sets the lowest data rate to 106.8 bps.
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* bps loops nominal estimated measured error
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* 1152200 202 8.696 us 8.673 us 8.67 us -0.3%
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* 38400 619 26.042 us 26.062 us 26.04 us n/a
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* 9600 2494 104.167 us 104.250 us 104.16 us n/a
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*
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* Estimated loop timing: 0.25+0.0417*loops
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*/
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*/
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#define PCLK (112*1000*1000) /* 112 MHz */
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#define TCLK (PCLK/16) /* 7 MHz */
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static void get_timer(uint32_t cycle)
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{
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TSCR = 1 << TIMER; /* enable clock to timer */
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TDFR(TIMER) = cycle-1; /* cycle = one bit time */
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TCSR(TIMER) = (2 << 3) | 1; /* count at PCLK/16 */
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}
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static void reset_timer(void)
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{
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TECR = 1 << TIMER; /* disable timer */
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TCNT(TIMER) = 0; /* reset timer */
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TFCR = 0x10001 << TIMER; /* clear flags */
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TESR = 1 << TIMER; /* enable timer */
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|
}
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static void set_half_cycle(uint32_t cycle)
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{
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uint32_t t;
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t = (uint16_t) TCNT(TIMER)+(cycle >> 1);
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/* TCNT+cycle/2 mod cycle-1 */
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if (t >= cycle-1)
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|
t -= cycle-1;
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|
TDHR(TIMER) = t;
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TFCR = 0x10000 << TIMER; /* clear half flags */
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}
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static void release_timer(void)
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{
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TECR = 1 << TIMER; /* disable timer */
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TFCR = 0x10001 << TIMER; /* clear flags */
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|
TSSR = 1 << TIMER; /* disable clock to timer */
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|
}
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static inline bool timer_full(void)
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{
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if (!(TFR & (1 << TIMER)))
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return 0;
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TFCR = 1 << TIMER;
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return 1;
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}
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static inline bool timer_half(void)
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|
{
|
||||||
|
if (!(TFR & (0x10000 << TIMER)))
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
TFCR = 0x10000 << TIMER;
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||||||
|
return 1;
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|
}
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/* ----- Enable/disable interrupts ----------------------------------------- */
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static uint32_t old_icmr;
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static void disable_interrupts(void)
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|
{
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|
old_icmr = ICMR;
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|
ICMSR = 0xffffffff;
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|
}
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static void enable_interrupts(void)
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|
{
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|
ICMCR = ~old_icmr;
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|
}
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|
/* ----- Transmit a block -------------------------------------------------- */
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struct rx_err {
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unsigned glitch; /* unstable start bit */
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unsigned framing; /* stop bit wasn't "1" */
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|
unsigned overflow; /* buffer overflow */
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|
} rx_err;
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|
||||||
|
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|
static int trx(uint8_t *out, int out_size, uint8_t *in, int in_size,
|
||||||
|
unsigned wait_bits, unsigned idle_bits)
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|
{
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||||||
|
unsigned tx, rx = 0, idle = 0;
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|
int tx_bits = 0, rx_bits = 0;
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|
int in_len = 0;
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|
reset_timer();
|
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|
while (1) {
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|
full:
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/* timer has just crossed FULL */
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|
if (tx_bits) {
|
||||||
|
if (tx & 1)
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|
SET(tx_mask);
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||||||
|
else
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||||||
|
CLR(tx_mask);
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||||||
|
tx >>= 1;
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||||||
|
tx_bits--;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
if (out_size) {
|
||||||
|
CLR(tx_mask);
|
||||||
|
tx = *out++ | 0x100;
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||||||
|
out_size--;
|
||||||
|
tx_bits = 9;
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||||||
|
} else {
|
||||||
|
if (idle++ == wait_bits)
|
||||||
|
return in_len;
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|
}
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|
}
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|
/* wait for reception (if any) */
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|
if (rx_bits) {
|
||||||
|
while (!timer_half());
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
while (!timer_full())
|
||||||
|
if (!PIN(rx_mask)) {
|
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|
set_half_cycle(ticks);
|
||||||
|
rx_bits = 10;
|
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|
break;
|
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|
}
|
||||||
|
if (!rx_bits)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
while (!timer_half())
|
||||||
|
if (timer_full())
|
||||||
|
goto full;
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|
}
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|
/* timer has just crossed HALF */
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|
rx = (rx >> 1) | (PIN(rx_mask) ? 0x200 : 0);
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|
if (!--rx_bits) {
|
||||||
|
if (rx & 1) {
|
||||||
|
rx_err.glitch++;
|
||||||
|
} else if (!(rx & 0x200)) {
|
||||||
|
rx_err.framing++;
|
||||||
|
} else if (in_len == in_size) {
|
||||||
|
rx_err.overflow++;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
*in++ = rx >> 1;
|
||||||
|
in_len++;
|
||||||
|
idle = 0;
|
||||||
|
wait_bits = idle_bits;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
while (!timer_full());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
int swuart_trx(void *out, int out_size, void *in, int in_size,
|
||||||
|
int wait_bits, int idle_bits)
|
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|
{
|
||||||
|
int got;
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|
disable_interrupts();
|
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|
get_timer(ticks);
|
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|
|
||||||
|
got = trx(out, out_size, in, in_size, wait_bits, idle_bits);
|
||||||
|
|
||||||
|
release_timer();
|
||||||
|
enable_interrupts();
|
||||||
|
|
||||||
|
return got;
|
||||||
|
}
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|
/* ----- Open/close the software UART -------------------------------------- */
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||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
int swuart_open(uint32_t tx, uint32_t rx, int bps)
|
int swuart_open(uint32_t tx, uint32_t rx, int bps)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (ubb_open(0))
|
if (ubb_open(0))
|
||||||
return -1;
|
return -1;
|
||||||
|
|
||||||
loops = 24000000/bps-6;
|
ticks = TCLK/bps-1;
|
||||||
tx_mask = tx;
|
tx_mask = tx;
|
||||||
rx_mask = rx;
|
rx_mask = rx;
|
||||||
|
|
||||||
@ -55,47 +238,39 @@ int swuart_open(uint32_t tx, uint32_t rx, int bps)
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
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||||||
static void send(uint8_t *out, int out_size)
|
void swuart_close(void)
|
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{
|
{
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||||||
const uint8_t *end = out+out_size;
|
ubb_close(0);
|
||||||
unsigned pattern;
|
|
||||||
int i, j;
|
|
||||||
|
|
||||||
while (out != end) {
|
|
||||||
pattern = 0x200 | (*out++ << 1);
|
|
||||||
for (i = 0; i != 10; i++) {
|
|
||||||
if (pattern & 1)
|
|
||||||
SET(tx_mask);
|
|
||||||
else
|
|
||||||
CLR(tx_mask);
|
|
||||||
pattern >>= 1;
|
|
||||||
for (j = 0; j != loops; j++);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
int swuart_trx(void *out, int out_size, void *in, int in_size, int bit_wait)
|
/* ----- Main -------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
static void at_exit(void)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
uint32_t icmr;
|
swuart_close();
|
||||||
|
|
||||||
icmr = ICMR;
|
|
||||||
ICMSR = 0xffffffff;
|
|
||||||
|
|
||||||
send(out, out_size);
|
|
||||||
|
|
||||||
ICMCR = ~icmr;
|
|
||||||
|
|
||||||
return 0;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
int main(int argc, char **argv)
|
int main(int argc, char **argv)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
swuart_open(TX, 0, atoi(argv[1]));
|
uint8_t buf[40];
|
||||||
|
int got, i;
|
||||||
|
|
||||||
|
swuart_open(TX, RX, atoi(argv[1]));
|
||||||
|
atexit(at_exit);
|
||||||
while (1) {
|
while (1) {
|
||||||
swuart_trx("U ", 2, NULL, 0, 0);
|
got = swuart_trx(argv[2], strlen(argv[2]), buf, sizeof(buf),
|
||||||
|
10000, 100);
|
||||||
|
printf("%d (%d %d %d): ", got,
|
||||||
|
rx_err.glitch, rx_err.framing, rx_err.overflow);
|
||||||
|
for (i = 0; i != got; i++)
|
||||||
|
if (buf[i] >= ' ' && buf[i] <= '~')
|
||||||
|
printf("%c", buf[i]);
|
||||||
|
else
|
||||||
|
printf("\\%02o", buf[i]);
|
||||||
|
printf("\n");
|
||||||
usleep(100);
|
usleep(100);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
ubb_close(0);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
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