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https://github.com/Noltari/pico-uart-bridge.git
synced 2025-06-29 20:16:17 +00:00
uart-bridge: expose both HW UARTs
With these changes, both HW UARTs will be exposed as two independent USB-UART bridge controllers. Signed-off-by: Álvaro Fernández Rojas <noltari@gmail.com>
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Álvaro Fernández Rojas
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commit
410eef18ef
4 changed files with 224 additions and 107 deletions
265
uart-bridge.c
265
uart-bridge.c
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@ -7,10 +7,8 @@
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#include <hardware/structs/sio.h>
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#include <hardware/uart.h>
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#include <pico/multicore.h>
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#include <pico/stdio_usb.h>
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#include <pico/stdlib.h>
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#include <tusb.h>
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#include <string.h>
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#if !defined(MIN)
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#define MIN(a, b) ((a > b) ? b : a)
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@ -18,10 +16,6 @@
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#define LED_PIN 25
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#define UART_ID uart0
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#define UART_TX_PIN 0
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#define UART_RX_PIN 1
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#define BUFFER_SIZE 64
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#define DEF_BIT_RATE 115200
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@ -29,20 +23,36 @@
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#define DEF_PARITY 0
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#define DEF_DATA_BITS 8
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static cdc_line_coding_t CDC_LC = {
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.bit_rate = DEF_BIT_RATE,
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.stop_bits = DEF_STOP_BITS,
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.parity = DEF_PARITY,
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.data_bits = DEF_DATA_BITS,
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typedef struct {
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uart_inst_t *const inst;
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uint8_t tx_pin;
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||||
uint8_t rx_pin;
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} uart_id_t;
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typedef struct {
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cdc_line_coding_t usb_lc;
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||||
cdc_line_coding_t uart_lc;
|
||||
uint8_t uart_buffer[BUFFER_SIZE];
|
||||
uint32_t uart_pos;
|
||||
mutex_t uart_mtx;
|
||||
uint8_t usb_buffer[BUFFER_SIZE];
|
||||
uint32_t usb_pos;
|
||||
mutex_t usb_mtx;
|
||||
} uart_data_t;
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const uart_id_t UART_ID[CFG_TUD_CDC] = {
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{
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.inst = uart0,
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.tx_pin = 0,
|
||||
.rx_pin = 1,
|
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}, {
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.inst = uart1,
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.tx_pin = 4,
|
||||
.rx_pin = 5,
|
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}
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};
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||||
static uint8_t UART_BUFFER[BUFFER_SIZE];
|
||||
static uint32_t UART_POS = 0;
|
||||
static mutex_t UART_MTX;
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||||
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||||
static uint8_t USB_BUFFER[BUFFER_SIZE];
|
||||
static uint32_t USB_POS = 0;
|
||||
static mutex_t USB_MTX;
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uart_data_t UART_DATA[CFG_TUD_CDC];
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||||
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||||
static inline uint databits_usb2uart(uint8_t data_bits)
|
||||
{
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@ -80,133 +90,186 @@ static inline uint stopbits_usb2uart(uint8_t stop_bits)
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}
|
||||
}
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||||
|
||||
int update_uart_cfg(void)
|
||||
void update_uart_cfg(uint8_t itf)
|
||||
{
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||||
static cdc_line_coding_t last_cdc_lc = {
|
||||
.bit_rate = DEF_STOP_BITS,
|
||||
.stop_bits = DEF_STOP_BITS,
|
||||
.parity = DEF_PARITY,
|
||||
.data_bits = DEF_DATA_BITS,
|
||||
};
|
||||
int updated = 0;
|
||||
const uart_id_t *ui = &UART_ID[itf];
|
||||
uart_data_t *ud = &UART_DATA[itf];
|
||||
|
||||
if (last_cdc_lc.bit_rate != CDC_LC.bit_rate) {
|
||||
uart_set_baudrate(UART_ID, CDC_LC.bit_rate);
|
||||
updated = 1;
|
||||
if (ud->usb_lc.bit_rate != ud->uart_lc.bit_rate) {
|
||||
uart_set_baudrate(ui->inst, ud->usb_lc.bit_rate);
|
||||
ud->uart_lc.bit_rate = ud->usb_lc.bit_rate;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((last_cdc_lc.stop_bits != CDC_LC.stop_bits) ||
|
||||
(last_cdc_lc.parity != CDC_LC.parity) ||
|
||||
(last_cdc_lc.data_bits != CDC_LC.data_bits)) {
|
||||
uart_set_format(UART_ID, databits_usb2uart(CDC_LC.data_bits),
|
||||
stopbits_usb2uart(CDC_LC.stop_bits),
|
||||
parity_usb2uart(CDC_LC.parity));
|
||||
updated = 1;
|
||||
if ((ud->usb_lc.stop_bits != ud->uart_lc.stop_bits) ||
|
||||
(ud->usb_lc.parity != ud->uart_lc.parity) ||
|
||||
(ud->usb_lc.data_bits != ud->uart_lc.data_bits)) {
|
||||
uart_set_format(ui->inst,
|
||||
databits_usb2uart(ud->usb_lc.data_bits),
|
||||
stopbits_usb2uart(ud->usb_lc.stop_bits),
|
||||
parity_usb2uart(ud->usb_lc.parity));
|
||||
ud->uart_lc.data_bits = ud->usb_lc.data_bits;
|
||||
ud->uart_lc.parity = ud->usb_lc.parity;
|
||||
ud->uart_lc.stop_bits = ud->usb_lc.stop_bits;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (updated)
|
||||
memcpy(&last_cdc_lc, &CDC_LC, sizeof(cdc_line_coding_t));
|
||||
|
||||
return updated;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void usb_cdc_process(void)
|
||||
{
|
||||
uint32_t count;
|
||||
uint32_t len;
|
||||
void usb_read_bytes(uint8_t itf) {
|
||||
uint32_t len = tud_cdc_n_available(itf);
|
||||
|
||||
tud_cdc_get_line_coding(&CDC_LC);
|
||||
if (len) {
|
||||
uart_data_t *ud = &UART_DATA[itf];
|
||||
|
||||
/* Read bytes from USB */
|
||||
if (tud_cdc_available()) {
|
||||
mutex_enter_blocking(&USB_MTX);
|
||||
mutex_enter_blocking(&ud->usb_mtx);
|
||||
|
||||
len = MIN(tud_cdc_available(), BUFFER_SIZE - USB_POS);
|
||||
len = MIN(len, BUFFER_SIZE - ud->usb_pos);
|
||||
if (len) {
|
||||
count = tud_cdc_read(USB_BUFFER, len);
|
||||
USB_POS += count;
|
||||
uint32_t count;
|
||||
|
||||
count = tud_cdc_n_read(itf, ud->usb_buffer, len);
|
||||
ud->usb_pos += count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
mutex_exit(&USB_MTX);
|
||||
mutex_exit(&ud->usb_mtx);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Write bytes to USB */
|
||||
if (UART_POS) {
|
||||
mutex_enter_blocking(&UART_MTX);
|
||||
void usb_write_bytes(uint8_t itf) {
|
||||
uart_data_t *ud = &UART_DATA[itf];
|
||||
|
||||
count = tud_cdc_write(UART_BUFFER, UART_POS);
|
||||
if (ud->uart_pos) {
|
||||
uint32_t count;
|
||||
|
||||
mutex_enter_blocking(&ud->uart_mtx);
|
||||
|
||||
count = tud_cdc_n_write(itf, ud->uart_buffer, ud->uart_pos);
|
||||
if (count) {
|
||||
UART_POS -= count;
|
||||
tud_cdc_write_flush();
|
||||
ud->uart_pos -= count;
|
||||
tud_cdc_n_write_flush(itf);
|
||||
}
|
||||
|
||||
mutex_exit(&UART_MTX);
|
||||
mutex_exit(&ud->uart_mtx);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void usb_cdc_process(uint8_t itf)
|
||||
{
|
||||
uart_data_t *ud = &UART_DATA[itf];
|
||||
int con = tud_cdc_n_connected(itf);
|
||||
|
||||
tud_cdc_n_get_line_coding(itf, &ud->usb_lc);
|
||||
usb_read_bytes(itf);
|
||||
usb_write_bytes(itf);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void core1_entry(void)
|
||||
{
|
||||
tusb_init();
|
||||
|
||||
while (1) {
|
||||
tud_task();
|
||||
int itf;
|
||||
int con = 0;
|
||||
|
||||
if (tud_cdc_connected()) {
|
||||
usb_cdc_process();
|
||||
gpio_put(LED_PIN, 1);
|
||||
} else {
|
||||
gpio_put(LED_PIN, 0);
|
||||
tud_task();
|
||||
|
||||
for (itf = 0; itf < CFG_TUD_CDC; itf++) {
|
||||
if (tud_cdc_n_connected(itf)) {
|
||||
con = 1;
|
||||
usb_cdc_process(itf);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
gpio_put(LED_PIN, con);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void uart_read_bytes(uint8_t itf) {
|
||||
const uart_id_t *ui = &UART_ID[itf];
|
||||
|
||||
if (uart_is_readable(ui->inst)) {
|
||||
uart_data_t *ud = &UART_DATA[itf];
|
||||
|
||||
mutex_enter_blocking(&ud->uart_mtx);
|
||||
|
||||
while (uart_is_readable(ui->inst) &&
|
||||
ud->uart_pos < BUFFER_SIZE) {
|
||||
ud->uart_buffer[ud->uart_pos] = uart_getc(ui->inst);
|
||||
ud->uart_pos++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
mutex_exit(&ud->uart_mtx);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void uart_write_bytes(uint8_t itf) {
|
||||
uart_data_t *ud = &UART_DATA[itf];
|
||||
|
||||
if (ud->usb_pos) {
|
||||
const uart_id_t *ui = &UART_ID[itf];
|
||||
|
||||
mutex_enter_blocking(&ud->usb_mtx);
|
||||
|
||||
uart_write_blocking(ui->inst, ud->usb_buffer, ud->usb_pos);
|
||||
ud->usb_pos = 0;
|
||||
|
||||
mutex_exit(&ud->usb_mtx);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void init_uart_data(uint8_t itf) {
|
||||
const uart_id_t *ui = &UART_ID[itf];
|
||||
uart_data_t *ud = &UART_DATA[itf];
|
||||
|
||||
/* Pinmux */
|
||||
gpio_set_function(ui->tx_pin, GPIO_FUNC_UART);
|
||||
gpio_set_function(ui->rx_pin, GPIO_FUNC_UART);
|
||||
|
||||
/* USB CDC LC */
|
||||
ud->usb_lc.bit_rate = DEF_BIT_RATE;
|
||||
ud->usb_lc.data_bits = DEF_DATA_BITS;
|
||||
ud->usb_lc.parity = DEF_PARITY;
|
||||
ud->usb_lc.stop_bits = DEF_STOP_BITS;
|
||||
|
||||
/* UART LC */
|
||||
ud->uart_lc.bit_rate = DEF_BIT_RATE;
|
||||
ud->uart_lc.data_bits = DEF_DATA_BITS;
|
||||
ud->uart_lc.parity = DEF_PARITY;
|
||||
ud->uart_lc.stop_bits = DEF_STOP_BITS;
|
||||
|
||||
/* Buffer */
|
||||
ud->uart_pos = 0;
|
||||
ud->usb_pos = 0;
|
||||
|
||||
/* Mutex */
|
||||
mutex_init(&ud->uart_mtx);
|
||||
mutex_init(&ud->usb_mtx);
|
||||
|
||||
/* UART start */
|
||||
uart_init(ui->inst, ud->usb_lc.bit_rate);
|
||||
uart_set_hw_flow(ui->inst, false, false);
|
||||
uart_set_format(ui->inst, databits_usb2uart(ud->usb_lc.data_bits),
|
||||
stopbits_usb2uart(ud->usb_lc.stop_bits),
|
||||
parity_usb2uart(ud->usb_lc.parity));
|
||||
}
|
||||
|
||||
int main(void)
|
||||
{
|
||||
uint8_t ch;
|
||||
int rc;
|
||||
int itf;
|
||||
|
||||
mutex_init(&UART_MTX);
|
||||
mutex_init(&USB_MTX);
|
||||
for (itf = 0; itf < CFG_TUD_CDC; itf++)
|
||||
init_uart_data(itf);
|
||||
|
||||
gpio_init(LED_PIN);
|
||||
gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
|
||||
|
||||
uart_init(UART_ID, CDC_LC.bit_rate);
|
||||
|
||||
gpio_set_function(UART_TX_PIN, GPIO_FUNC_UART);
|
||||
gpio_set_function(UART_RX_PIN, GPIO_FUNC_UART);
|
||||
|
||||
uart_set_hw_flow(UART_ID, false, false);
|
||||
uart_set_format(UART_ID, databits_usb2uart(CDC_LC.data_bits),
|
||||
stopbits_usb2uart(CDC_LC.stop_bits),
|
||||
parity_usb2uart(CDC_LC.parity));
|
||||
|
||||
multicore_launch_core1(core1_entry);
|
||||
|
||||
while (1) {
|
||||
update_uart_cfg();
|
||||
|
||||
/* Read bytes from UART */
|
||||
if (uart_is_readable(UART_ID)) {
|
||||
mutex_enter_blocking(&UART_MTX);
|
||||
|
||||
while (uart_is_readable(UART_ID) &&
|
||||
UART_POS < BUFFER_SIZE) {
|
||||
UART_BUFFER[UART_POS] = uart_getc(UART_ID);
|
||||
UART_POS++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
mutex_exit(&UART_MTX);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Write bytes to UART */
|
||||
if (USB_POS) {
|
||||
mutex_enter_blocking(&USB_MTX);
|
||||
|
||||
uart_write_blocking(UART_ID, USB_BUFFER, USB_POS);
|
||||
USB_POS = 0;
|
||||
|
||||
mutex_exit(&USB_MTX);
|
||||
for (itf = 0; itf < CFG_TUD_CDC; itf++) {
|
||||
update_uart_cfg(itf);
|
||||
uart_read_bytes(itf);
|
||||
uart_write_bytes(itf);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
|
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