Циклический буфер на AVR, (Примеры применения) Опции

[=GM=]

Тема открыта по горячим следам недавней острой дискуссии.

В ней одним из участников (defunct) была приведена программа, в которой использовался циклический буфер для работы с последовательным портом МК AT90S2313. На взгляд автора программа написана достаточно грамотно, но как-то слишком размашисто, без учёта мизерности ресурсов данного МК. Предлагаю участникам поделиться примерами и приёмами использования циклического буфера в программных разработках.

Для затравки предлагаю следующие фрагменты.

А. Запись байта из регистра AL в циклический буфер

Код

      mov     xl,qhead    ;указатель на запись
      st      x+,al       ;запишем байт
      cp      xl,qend     ;конец буфера?
      brne    .+2         ;нет, обходим
      ldi     xl,buffer   ;да, установим начало

Б. Чтение байта из циклического буфера в регистр AL

Код

      mov     xl,qtail    ;указатель на чтение
      ld      al,x+       ;прочитаем байт
      cp      xl,qend     ;конец буфера?
      brne    .+2         ;нет, обходим
      ldi     xl,buffer   ;да, установим начало

Если использовать буфер не произвольной длины, а кратный степени 2, и размещать его в памяти не произвольно, а начиная с адресов, кратных длине буфера, то размер кода можно немного сократить. Например.

В. Запись байта из регистра AL в циклический буфер длиной 32

Код

      mov     xl,qhead    ;указатель на запись
      st      x+,al       ;запишем байт
      cbr     xl,0xE0     ;держим указатель в предписанных рамках

Г. Чтение байта из циклического буфера длиной 32 в регистр AL

Код

      mov     xl,qtail    ;указатель на чтение
      ld      al,x+       ;прочитаем байт
      cbr     xl,0xE0     ;держим указатель в предписанных рамках

Здесь qhead, qtail, qend – регистровые переменные, содержащие адреса-указатели ячеек в озу для записи, чтения и конца буфера соответственно.

[sensor_ua]

Циклический буфер позволяет работать с максимальной производительностью

Всё-таки накладные нужно отметить - это удвоенное время пересылки байтов - в буфер и из него.
Кроме того имеем некоторые вопросы с обслуживанием флагов при приёме - приходится либо принимать решение о загрузке байта в буфер по месту (при обслуживании флагов), либо расширять буфер для трансляции флагов. Пропуск повреждённых байтов (типа не сошлась четность) может привести к ожиданию конца пакета по таймауту, а это не всегда одинаково полезно
При передаче использование модификатора __generic (иногда приятно пользоваться удобствами) для указателей приводит к удорожанию их обслуживания

[mse]

Всё-таки накладные нужно отметить - это удвоенное время пересылки байтов - в буфер и из него.
...

Для УАРТовых времян это слёзы.

А когда хвост догнал голову, а он важнее (ибо прерывание) получается баальшой булик

Практика такова, что это хвост постоянно сидит на хвосте у головы ;О) Даже если УАРТ работает на мегабоде, то между двумя байтами 160 тактов. За это время фон успеет прожевать не один байт. Конечно, если его тормознут на 100мкС, тогда приёмник ему накидает. Но всё равно, потом фон огуляет принятое гораздо быстрее. ;О)