Amosense_Firmware/uart.c

#include "uart.h"
#include "delay.h"
#include "r_cg_adc.h"
#include "r_cg_port.h"

#define RS485_EN_PORT   P4
#define RS485_EN_PM     PM4
#define RS485_EN_MASK   (0x20U)   // P4.5

float g_adc_bytes[ADC_NUM_CH] = {0.0f};
uint8_t g_adc_len = 0;

void rs485_set_tx(uint8_t on)
{
    if (on) RS485_EN_PORT |= RS485_EN_MASK;      // EN=1 (TX)
    else    RS485_EN_PORT &= (uint8_t)~RS485_EN_MASK; // EN=0 (RX)
}

void rs485_init(void)
{
    RS485_EN_PM &= (uint8_t)~RS485_EN_MASK;  // 출력
    rs485_set_tx(0);                         // 기본 RX 모드
}



/**
 * 함수명: uart_send_string
 * 목적: null 종료된 문자열을 UART0로 전송
 *
 * 매개변수:
 *   - str : 전송할 문자열 (C 문자열, '\0'로 종료)
 *
 * 반환값: 없음 (void)
 *
 * 동작 방식:
 *   1) 문자열 길이 계산
 *      - 문자열 끝을 나타내는 '\0'이 나올 때까지 len 증가
 *
 *   2) UART 전송
 *      - R_UART0_Send() 함수를 사용하여 계산한 길이만큼 문자열 전송
 *      - (uint8_t *)로 캐스팅하여 바이트 배열 형식 전달
 *
 * 참고:
 *   - null 문자('\0')는 전송되지 않음
 *   - UART0 초기화와 전송 준비는 별도로 되어 있어야 함
 */
 
 // UART0(RS485)
void uart_send_string(const char *str)
{
    uint16_t len = 0;
    while (str[len] != '\0') len++;
    
    rs485_set_tx(1);
    R_UART0_Send((uint8_t *)str, len);
}

// UART1(PC)
void uart1_send_string(const char *str)
{
    uint16_t len = 0;
    while (str[len] != '\0') len++;
    R_UART1_Send((uint8_t *)str, len);
}

/**
 * 함수명: uart_send_hex
 * 목적: 8비트 값(uint8_t)을 16진수 문자열로 변환 후 UART0로 전송
 *
 * 매개변수:
 *   - val : 전송할 8비트 값
 *
 * 반환값: 없음 (void)
 *
 * 동작 방식:
 *   1) 상위/하위 4비트 분리
 *      - high = val >> 4, 상위 4비트
 *      - low  = val & 0x0F, 하위 4비트
 *
 *   2) 16진수 문자로 변환
 *      - 0~9 → '0'~'9'
 *      - 10~15 → 'A'~'F'
 *      - hex[0] = 상위 4비트 문자
 *      - hex[1] = 하위 4비트 문자
 *
 *   3) UART 전송
 *      - R_UART0_Send()를 사용해 2바이트 전송
 *
 *   4) 전송 후 지연
 *      - delay(10000)으로 약간의 전송 간격 확보
 *
 * 참고:
 *   - 이 함수는 1바이트 값을 항상 2자리 16진수로 표현
 *   - 예: val = 0xAF → "AF" 전송
 */
void uart_send_hex(uint8_t val)
{
    uint8_t hex[2];
    uint8_t high = (val >> 4) & 0x0F;
    uint8_t low = val & 0x0F;

    hex[0] = (high < 10) ? ('0' + high) : ('A' + (high - 10));
    hex[1] = (low < 10) ? ('0' + low) : ('A' + (low - 10));
    
    rs485_set_tx(1);
    R_UART0_Send(hex, 2);
    delay(10000);
}

void uart1_send_hex(uint8_t val)
{
    uint8_t hex[2];
    uint8_t high = (val >> 4) & 0x0F;
    uint8_t low  = val & 0x0F;

    hex[0] = (high < 10) ? ('0' + high) : ('A' + (high - 10));
    hex[1] = (low  < 10) ? ('0' + low ) : ('A' + (low  - 10));

    R_UART1_Send(hex, 2);
    delay(10000);
}



/**
 * 함수명: ADC_ReadAndSend_UART
 * 목적: 여러 ADC 채널을 읽고 전압으로 변환하여 전역 배열에 저장
 *
 * 동작 방식:
 *   1) ADC 채널 배열 정의
 *      - ADC_NUM_CH 개수만큼 읽을 채널 지정
 *      - 예: {0x02, 0x03, 0x04, 0x05}
 *
 *   2) 각 채널 순차적으로 읽기
 *      for (i = 0; i < ADC_NUM_CH; i++)
 *        a) ADS 레지스터에 채널 선택
 *        b) R_ADC_Start()로 변환 시작
 *        c) 변환 완료 대기 (ADIF == 1 될 때까지)
 *        d) ADIF 플래그 클리어
 *        e) 변환 값 읽기: R_ADC_Get_Result(&adc_value)
 *        f) ADC 정지: R_ADC_Stop()
 *
 *   3) ADC 값을 전압으로 변환
 *      - voltage = (adc_value / ADC_RESOLUTION) * VREF
 *      - 예: 12bit ADC, VREF = 5V이면 0~4095 → 0~5V 변환
 *
 *   4) 전역 배열에 저장
 *      - g_adc_bytes[i] = voltage
 *      - g_adc_len 증가
 *
 * 참고:
 *   - g_adc_bytes[]: 변환된 전압 저장용 전역 배열
 *   - g_adc_len: 현재 읽은 채널 수
 */
void ADC_ReadAndSend_UART(void)
{
    static const uint8_t ADC_CHANNELS[ADC_NUM_CH] = { 0x02,0x03,0x04,0x05};
    
    uint16_t adc_value;
    float voltage;
    int i;
    
    g_adc_len = 0;

    for (i = 0; i < ADC_NUM_CH; i++) {
        ADS = ADC_CHANNELS[i];     // 채널 선택
        R_ADC_Start();               // 변환 시작
        while (ADIF == 0U);          // 변환 완료 대기
        ADIF = 0U;

        R_ADC_Get_Result(&adc_value);
        R_ADC_Stop();

        /* V 계산 */
        voltage = (adc_value / ADC_RESOLUTION) * VREF;

        g_adc_bytes[i] = voltage;
        g_adc_len++;
    }

}