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UART（通用异步收发）

LibXR::UART 提供通用异步串口通信接口的抽象基类，支持配置波特率、数据位、停止位和校验位等参数，并封装统一的读写接口，便于跨平台适配。

接口概览​

枚举类型​

enum class Parity : uint8_t {
  NO_PARITY = 0,  // 无校验
  EVEN = 1,       // 偶校验
  ODD = 2         // 奇校验
};

配置结构体​

struct Configuration {
  uint32_t baudrate;  // 波特率
  Parity parity;      // 校验模式
  uint8_t data_bits;  // 有效数据位数；按字节接收时只有低 data_bits 位有效
  uint8_t stop_bits;  // 停止位长度
};

构造与配置​

template <typename ReadPortType = ReadPort, typename WritePortType = WritePort>
UART(ReadPortType* read_port, WritePortType* write_port);

virtual ErrorCode SetConfig(Configuration config, bool in_isr = false) = 0;

构造时传入读写端口指针（允许传入 ReadPort/WritePort 的派生类型）。对象内部会保存：

  • ReadPort* read_port_
  • WritePort* write_port_

SetConfig() 的生效时机和允许的调用上下文由具体后端规定。

数据收发接口​

template <typename OperationType>
ErrorCode Write(ConstRawData data, OperationType&& op, bool in_isr = false);

template <typename OperationType>
ErrorCode Read(RawData data, OperationType&& op, bool in_isr = false);

Write 与 Read 接口基于统一的 Port + Operation 抽象，支持阻塞、回调、轮询等模式，便于在主循环或异步环境中使用。

  • op 为具名的 WriteOperation / ReadOperation 对象（或其派生类型），传临时对象无法编译。端口复制 op，它引用的回调、轮询状态或信号量须保持有效到操作完成（BLOCK 方式到调用返回）。
  • in_isr 指示是否在中断上下文中调用（会透传到端口的 operator()）。

完成方式与返回值见 IO 读写抽象、Operation 操作模型 和 BLOCK 超时与完成交接，后端实现见串口驱动设计。

说明​

  • UART::Parity 支持 NO_PARITY、EVEN、ODD。
  • stop_bits 是 uint8_t 类型的停止位个数，可接受的取值由各后端规定。
  • UART 基类保存 read_port_ / write_port_ 指针并转发 Read() / Write()；端口对象由调用方或平台实现创建和管理。

特性总结​

  • 支持波特率、数据位、停止位、校验方式的完整配置；
  • 读写接口统一封装，支持多种 I/O 操作模型；
  • 平台无关，便于跨平台适配与封装；
  • 通常结合底层硬件驱动实现接收发送逻辑，用户无需关心派生细节。