HardwareSerial::_tx_udr_empty_irq()

概要

HardwareSerial::_tx_udr_empty_irq()は、Arduinoのシリアル通信送信バッファからAtmega328Pのデータ送信レジスタにデータをコピーします。

この関数は、HardwareSerial::flush()とHardwareSerial::write()、USART_UDRE_vect(割り込みベクタ)から呼び出されます。

ソースコード

HardwareSerial::_tx_udr_empty_irq()は、hardware/arduino/avr/cores/arduino/HardwareSerial.cppに定義されています。以下に全ソースコードを示します。

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void HardwareSerial::_tx_udr_empty_irq(void)
{
  // If interrupts are enabled, there must be more data in the output
  // buffer. Send the next byte
  unsigned char c = _tx_buffer[_tx_buffer_tail];
  _tx_buffer_tail = (_tx_buffer_tail + 1) % SERIAL_TX_BUFFER_SIZE;

  *_udr = c;

  // clear the TXC bit -- "can be cleared by writing a one to its bit
  // location". This makes sure flush() won't return until the bytes
  // actually got written. Other r/w bits are preserved, and zeroes
  // written to the rest.

  *_ucsra = ((*_ucsra) & ((1 << U2X0) | (1 << MPCM0))) | (1 << TXC0);

  if (_tx_buffer_head == _tx_buffer_tail) {
    // Buffer empty, so disable interrupts
    cbi(*_ucsrb, UDRIE0);
  }
}

入力はありません。戻り値もありません。

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void HardwareSerial::_tx_udr_empty_irq(void)
{

_tx_buffer(送信用のバッファ)から、一番古いデータ(_tx_buffer_tail番目のデータ)を取り出し、cに代入します。

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  // If interrupts are enabled, there must be more data in the output
  // buffer. Send the next byte
  unsigned char c = _tx_buffer[_tx_buffer_tail];
  _tx_buffer_tail = (_tx_buffer_tail + 1) % SERIAL_TX_BUFFER_SIZE;
 
  *_udr = c;

バッファから一文字取り出したので、_tx_buffer_tailに1を足し、一つ進めます。_tx_bufferはリングバッファなので、1を足した後の_tx_buffer_tailがSERIAL_TX_BUFFER_SIZEを超えたときのために、SERIAL_TX_BUFFER_SIZEで割った余りで補正します。

その後、_udr(UDRn)レジスタにcを代入します。_udrはシリアル通信の送信用のバッファのアドレスが代入されています。

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  // clear the TXC bit -- "can be cleared by writing a one to its bit
  // location". This makes sure flush() won't return until the bytes
  // actually got written. Other r/w bits are preserved, and zeroes
  // written to the rest.
 
  *_ucsra = ((*_ucsra) & ((1 << U2X0) | (1 << MPCM0))) | (1 << TXC0);

_ucsra(UCSR0Aレジスタ)のTXC0ビットを1にすることで、TXC0ビットがクリアされます(0になります)。これにより、未送信データありの状態にします。

少しわかりづらいですが、U2X0ビットとMPCM0ビットは保存したうえで、TXC0を1に設定しています。

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  if (_tx_buffer_head == _tx_buffer_tail) {
    // Buffer empty, so disable interrupts
    cbi(*_ucsrb, UDRIE0);
  }
}

_tx_buffer_headとtx_buffer_tailが同じ場合(Arduinoの送信バッファが空になった場合)は、cbi()を使い、_ucsrb(UCSR0Bレジスタ)ののUDRIE0ビットをクリアし、割り込みを禁止します。

バージョン

Arduino AVR Boards 1.8.6

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/*
  Copyright (c) 2016 garretlab.
  Added source code explanation by garretlab.
*/

/*
  HardwareSerial.cpp - Hardware serial library for Wiring
  Copyright (c) 2006 Nicholas Zambetti.  All right reserved.

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  Modified 23 November 2006 by David A. Mellis
  Modified 28 September 2010 by Mark Sproul
  Modified 14 August 2012 by Alarus
  Modified 3 December 2013 by Matthijs Kooijman
*/

最終更新日

April 28, 2019

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