123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378379380381382383384385386387388389390391392393394395396397398399400401402403404405406407408409410411412413414415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438439440441442443444445446447448449450451452453454455456457458459460461462463464465466467468469470471472473474475476477478479480481482483484485486487488489490491492493494495496497498499500501502503504505506507508509510511512513514515516517518 |
- #include "at32f403a_407.h"
- #include "analog_input.h"
- #include "shift_reg.h"
- #include "utility.h"
- #include "FreeRTOS.h"
- #include "task.h"
- #include "settings_api.h"
- #include "adc_transport.h"
- #include "ms5192t.h"
- #include "monitoring.h"
- #include "mux.h"
- #include "filter.h"
- #include <stdio.h>
- #undef DBG
- #define DBG if(0)
- #if defined (MAI_12)
- //uint16_t ai_state_bit;
- uint8_t ai_mux; // выход сдвигового регистра U1010 (управляет MUX 301, 401)
- // мультиплексоры отвечат за коммутацию аналоговых входов и АЦП
- uint16_t ai_mode; // режим измерения аналоговых каналов (ток или напряжение)
- // 0000 0000 0000 0000
- // младшие 6 (с 1..6) бит - каналы с 1 по 6 соответственно
- // биты 9..14 - каналы с 7 по 12 соответственно
- uint16_t ai_alarm; // слово аварий входов
- uint16_t ai_gain[AI_COMMON_NUMBER]; // массив коэффициентов усиленя (modbus)
- uint16_t adc_com_raw_data[AI_COMMON_NUMBER];
- uint16_t adc_com_fil_data[AI_COMMON_NUMBER];
- uint16_t adc_add_raw_data[AI_ADD_NUMBER];
- led_t ai_alarm_led[12] = {IO_1_R, IO_2_R, IO_3_R, IO_4_R,
- IO_5_R, IO_6_R, IO_7_R, IO_8_R,
- IO_9_R, IO_10_R, IO_11_R, IO_12_R};
- led_t ai_input_led[12] = {IO_1_G, IO_2_G, IO_3_G, IO_4_G,
- IO_5_G, IO_6_G, IO_7_G, IO_8_G,
- IO_9_G, IO_10_G, IO_11_G, IO_12_G};
- uint16_t ai_state_bit; // состояние аналоговых входов (вкл/выкл) битовое поле
- //
- void ai_init(void)
- {
- // Фильтры (скользящее среднее) для 12-и основных каналов
- average_filter_init();
-
- // Зеленые LED сигнализируют (вкл/выкл) входов.
- ai_led_update();
-
- // Сдвиговые регистры
- sh_init();
-
- // Режим измерения
- ai_set_meas_mode();
-
- // Питание внешних датчиков
- ai_ext_sens_power(settings.ext_sens_power);
-
- // Внешинй ADC
- ai_adc_init();
-
- // Modbus параметры
- ai_init_modbus_params();
- }
- //
- void ai_init_modbus_params(void)
- {
- for (uint8_t i = 0; i < AI_COMMON_NUMBER; i++) {
- ai_gain[i] = settings.ai[i].gain_factor;
- }
- }
- // Управление LED для 12-и основных входов
- void ai_led_update(void)
- {
- for (int i = 0; i < AI_COMMON_NUMBER; i++)
- {
- if (settings.ai[i].state)
- leds[ai_input_led[i]].state = LED_ON;
- else
- leds[ai_input_led[i]].state = LED_OFF;
- }
- }
- // Установить режим измерения каналов с 1 по 12.
- void ai_set_meas_mode(void)
- {
- for (int i = 0; i < AI_COMMON_NUMBER; i++)
- {
- if (settings.ai[i].mode)
- ai_set_mode_word((MEAS_CHAN_MODE_t)1, i + 1);
- else
- ai_set_mode_word((MEAS_CHAN_MODE_t)0, i + 1);
- }
- }
- // Настройка внешнего ADC
- bool ai_adc_init(void)
- {
- uint8_t ret;
- unsigned long value;
-
- adc_gpio_init();
-
- for (uint32_t i = 0; i < 100; i++) {
- MS5192T_Reset();
- ret = MS5192T_Init();
- DBG printf("ADC init status: %s\r\n", ret == 1 ? "OK" : "FAILED");
- if (ret == 1)
- break;
- vTaskDelay(10);
- }
-
- if (!ret) {
- mon_set_err(ERR_WORD_1, ADC_ERR, true);
- return false;
- }
-
- // Запрос регистра конфигурации для (0x710 - значение по умолчанию)
- value = MS5192T_GetRegisterValue(MS5192T_REG_CONF, 2, 1);
- DBG printf("ADC cfg reg: 0x%X: ", value);
- DBG print_binary_half_word((uint16_t)value);
-
- // Коэф-т усиления: 1
- DBG printf("ADC. Set gain rate 1\r\n");
- MS5192T_SetGain(MS5192T_GAIN_1);
- value = MS5192T_GetRegisterValue(MS5192T_REG_CONF, 2, 1);
- DBG printf("ADC cfg reg: 0x%X: ", value);
- DBG print_binary_half_word((uint16_t)value);
-
- // Униполярный режим
- DBG printf("Set unipolar input mode...\r\n");
- MS5192T_SetPolar(MS5192T_CONF_UNIPOLAR);
- value = MS5192T_GetRegisterValue(MS5192T_REG_CONF, 2, 1);
- DBG printf("ADC cfg reg: 0x%X: ", value);
- DBG print_binary_half_word((uint16_t)value);
-
- // Регистр статуса
- value = MS5192T_GetRegisterValue(MS5192T_REG_STAT, 1, 1);
- DBG printf("ADC status reg: 0x%X: ", value);
- DBG print_binary_byte((uint8_t)value);
- #if 1
- // Установка внутреннего опорного напряжения
- MS5192T_SetIntReference(MS5192T_REFSEL_INT); // select internal 1.17V reference
- value = MS5192T_GetRegisterValue(MS5192T_REG_CONF, 2, 1);
- DBG printf("ADC cfg reg: 0x%X: ", value);
- DBG print_binary_half_word((uint16_t)value);
- #endif
- #if 0
- // Установка внешнего опорного напряжения
- MS5192T_SetIntReference(MS5192T_REFSEL_EXT); // select internal 1.17V reference
- value = MS5192T_GetRegisterValue(MS5192T_REG_CONF, 2, 1);
- DBG printf("ADC cfg reg: 0x%X: ", value);
- DBG print_binary_half_word((uint16_t)value);
- #endif
- // Регистр режима (MODE register)
- value = MS5192T_GetRegisterValue(MS5192T_REG_MODE, 2, 1);
- DBG printf("ADC mode reg: 0x%X: ", value);
- DBG print_binary_half_word((uint16_t)value);
-
- // Установить update rate
- DBG printf("Set update rate.\r\n");
- MS5192T_SetUpdateRate(MS5192T_UP_RATE_500);
- value = MS5192T_GetRegisterValue(MS5192T_REG_MODE, 2, 1);
- DBG printf("ADC mode reg: 0x%X: ", value);
- DBG print_binary_half_word((uint16_t)value);
-
- // Калибровка
-
- // 1 - ый канал
- MS5192T_Calibrate(MS5192T_MODE_CAL_INT_ZERO, MS5192T_CH_AIN1P_AIN1M);
- MS5192T_Calibrate(MS5192T_MODE_CAL_INT_FULL, MS5192T_CH_AIN1P_AIN1M);
-
- // 2 - ой канал
- MS5192T_Calibrate(MS5192T_MODE_CAL_INT_ZERO, MS5192T_CH_AIN2P_AIN2M);
- MS5192T_Calibrate(MS5192T_MODE_CAL_INT_FULL, MS5192T_CH_AIN2P_AIN2M);
-
- return true;
- }
- // Оцифровка всех 16-и каналов (входы + дополнительные каналы)
- void ai_processing(void)
- {
- #if 1
- adc_meas_two_channels(&settings.ai[0], &settings.ai[0 + 6],
- &adc_com_raw_data[0], &adc_com_raw_data[0 + 6]);
-
- // Фильтрация
- adc_com_fil_data[0] = average_int(&average_filter[0], adc_com_raw_data[0]);
- adc_com_fil_data[0 + 6] = average_int(&average_filter[0 + 6], adc_com_raw_data[0 + 6]);
- #endif
-
- #if 0
- // 12 основных каналов
- for (uint8_t i = 0; i < AI_COMMON_NUMBER/2; i++)
- {
- adc_meas_two_channels(&settings.ai[i], &settings.ai[i + 6],
- &adc_com_raw_data[i], &adc_com_raw_data[i + 6]);
-
- // Фильтрация
- adc_com_fil_data[i] = average_int(&average_filter[i], adc_com_raw_data[i]);
- adc_com_fil_data[i + 6] = average_int(&average_filter[i + 6], adc_com_raw_data[i + 6]);
- }
- #endif
-
-
- #if 0
- // 4 дополнительных канала
- for (uint8_t i = 0; i < AI_ADD_NUMBER/2; i++)
- {
- adc_meas_two_channels(&settings.ai_add[i], &settings.ai_add[i + 2],
- &adc_add_raw_data[i], &adc_add_raw_data[i + 2]);
- }
- #endif
-
- #if 0
- printf("end\r\n");
- adc_print_data();
- //adc_print_data_extend();
- printf("end\r\n");
- #endif
- }
- //
- void adc_meas_two_channels(ai_t *one, ai_t *two, uint16_t *out_one, uint16_t *out_two)
- {
- uint8_t gain;
-
- // 1 - ый канал
- if (one->state == 0) {
- DBG printf("[one] channel name: %u off\r\n", one->name);
- }
- else {
- DBG printf("[one] channel name: %u on\r\n", one->name);
-
- gain = adc_get_gain(one->gain_factor);
- MS5192T_SetGain(gain);
- ai_connect_channel(one->name);
- vTaskDelay(1);
- MS5192T_SetChannel(MS5192T_CH_AIN1P_AIN1M);
- *out_one = MS5192T_SingleConversion();
- }
-
-
- #if 0
- // 2 - ой канал
- if (two->state == 0) {
- DBG printf("[two] channel name: %u off\r\n", two->name);
- }
- else {
- DBG printf("[two] channel name: %u on\r\n", two->name);
-
- gain = adc_get_gain(two->gain_factor);
- MS5192T_SetGain(gain);
- ai_connect_channel(two->name);
- vTaskDelay(1);
- MS5192T_SetChannel(MS5192T_CH_AIN2P_AIN2M);
- *out_two = MS5192T_SingleConversion();
- }
- #endif
- }
- //
- uint8_t adc_get_gain(uint8_t tmp)
- {
- uint8_t ret;
-
- switch (tmp)
- {
- case 1 : ret = MS5192T_GAIN_1; break;
- case 2 : ret = MS5192T_GAIN_2; break;
- case 4 : ret = MS5192T_GAIN_4; break;
- case 8 : ret = MS5192T_GAIN_8; break;
- case 16 : ret = MS5192T_GAIN_16; break;
- case 32 : ret = MS5192T_GAIN_32; break;
- case 64 : ret = MS5192T_GAIN_64; break;
- case 128: ret = MS5192T_GAIN_128; break;
- default : ret = MS5192T_GAIN_1; break;
- }
- return ret;
- }
- //
- void adc_print_data(void)
- {
- printf("\033[2J");
- printf("\033[H");
-
- printf("AN_INP_1: 0x%X, %.3f\r\n", adc_com_raw_data[0], (double)adc_com_raw_data[0]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_2: 0x%X, %f\r\n", adc_com_raw_data[1], (double)adc_com_raw_data[1]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_3: 0x%X, %f\r\n", adc_com_raw_data[2], (double)adc_com_raw_data[2]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_4: 0x%X, %f\r\n", adc_com_raw_data[3], (double)adc_com_raw_data[3]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_5: 0x%X, %f\r\n", adc_com_raw_data[4], (double)adc_com_raw_data[4]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_6: 0x%X, %f\r\n", adc_com_raw_data[5], (double)adc_com_raw_data[5]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_7: 0x%X, %f\r\n", adc_com_raw_data[6], (double)adc_com_raw_data[6]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_8: 0x%X, %f\r\n", adc_com_raw_data[7], (double)adc_com_raw_data[7]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_9: 0x%X, %f\r\n", adc_com_raw_data[8], (double)adc_com_raw_data[8]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_10: 0x%X, %f\r\n",adc_com_raw_data[9], (double)adc_com_raw_data[9]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_11: 0x%X, %f\r\n",adc_com_raw_data[10],(double)adc_com_raw_data[10]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_12: 0x%X, %f\r\n",adc_com_raw_data[11],(double)adc_com_raw_data[11]*0.00001785305/0.0961538);
-
- printf("V_ISO_CL: 0x%X, %f\r\n", adc_add_raw_data[0], (double)adc_add_raw_data[0]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("V_ISO: 0x%X, %f\r\n", adc_add_raw_data[1], (double)adc_add_raw_data[1]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("CRNT_LIM_U_BFR_R: 0x%X, %f\r\n", adc_add_raw_data[2],(double)adc_add_raw_data[2]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("CRNT_LIM_U_ABFR_R: 0x%X, %f\r\n",adc_add_raw_data[3],(double)adc_add_raw_data[3]*0.00001785305/0.0961538);
- }
- //
- void adc_print_data_extend(void)
- {
- printf("\033[2J");
- printf("\033[H");
-
- printf("AN_INP_1: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[0], adc_com_fil_data[0], (double)adc_com_raw_data[0]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[0]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_2: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[1], adc_com_fil_data[1], (double)adc_com_raw_data[1]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[1]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_3: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[2], adc_com_fil_data[2], (double)adc_com_raw_data[2]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[2]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_4: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[3], adc_com_fil_data[3], (double)adc_com_raw_data[3]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[3]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_5: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[4], adc_com_fil_data[4], (double)adc_com_raw_data[4]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[4]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_6: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[5], adc_com_fil_data[5], (double)adc_com_raw_data[5]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[5]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_7: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[6], adc_com_fil_data[6], (double)adc_com_raw_data[6]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[6]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_8: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[7], adc_com_fil_data[7], (double)adc_com_raw_data[7]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[7]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_9: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[8], adc_com_fil_data[8], (double)adc_com_raw_data[8]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[8]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_10: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[9], adc_com_fil_data[9],(double)adc_com_raw_data[9]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[9]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_11: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[10], adc_com_fil_data[10], (double)adc_com_raw_data[10]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[10]*0.00001785305/0.0961538);
- printf("AN_INP_12: 0x%X 0x%X %f %f\r\n", adc_com_raw_data[11], adc_com_fil_data[11], (double)adc_com_raw_data[11]*0.00001785305/0.0961538, (double)adc_com_fil_data[11]*0.00001785305/0.0961538);
- }
- //
- void adc_task(void *params)
- {
- for (;;)
- {
- ai_alarm = sh_ai_mode(ai_mode);
-
- ai_processing();
-
- ai_leds_processing();
-
- vTaskDelay(10);
- }
- }
- // Подключить канал к АЦП
- // Одновременно могут быть подключены только 2 канала из наборов:
- // 1: AN_INP_1, AN_INP_2, AN_INP_3, AN_INP_4, AN_INP_5, AN_INP_6, V_ISO_CL,
- // V_ISO
- //
- // 2: AN_INP_7, AN_INP_8, AN_INP_9, AN_INP_10, AN_INP_11, AN_INP_12,
- // CRNT_LIM_U_BFR_R, CRNT_LIM_U_ABFR_R
- void ai_connect_channel(uint8_t channel)
- {
- if (channel < MUX_401_CH)
- {
- ai_mux &= 0xF0;
-
- switch (channel)
- {
- case AN_INP_1: ai_mux |= 0x03; break; // U301 Y3
- case AN_INP_2: ai_mux |= 0x00; break; // U301 Y0
- case AN_INP_3: ai_mux |= 0x05; break; // U301 Y5
- case AN_INP_4: ai_mux |= 0x07; break; // U301 Y7
- case AN_INP_5: ai_mux |= 0x06; break; // U301 Y6
- case AN_INP_6: ai_mux |= 0x04; break; // U301 Y4
- case V_ISO_CL: ai_mux |= 0x01; break; // U301 Y1
- case V_ISO : ai_mux |= 0x02; break; // U301 Y2
- default: break;
- }
- }
- else
- {
- ai_mux &= 0x87;
-
- switch (channel)
- {
- case AN_INP_7: ai_mux |= (0x04 << 4); break; // U401 Y4
- case AN_INP_8: ai_mux |= (0x06 << 4); break; // U401 Y6
- case AN_INP_9: ai_mux |= (0x07 << 4); break; // U401 Y7
- case AN_INP_10:ai_mux |= (0x05 << 4); break; // U401 Y5
- case AN_INP_11:ai_mux |= (0x02 << 4); break; // U401 Y2
- case AN_INP_12:ai_mux |= (0x01 << 4); break; // U401 Y1
- case CRNT_LIM_U_BFR_R: ai_mux |= (0x00 << 4); break; // U401 Y0
- case CRNT_LIM_U_ABFR_R: ai_mux |= (0x03 << 4); break; // U401 Y3
- default: break;
- }
- }
-
- sh_ai_connect(ai_mux);
-
- //printf("Analog input connect register: ");
- //print_binary_byte(ai_mux);
- }
- //
- void ai_set(void)
- {
- for (int i = 0; i < AI_COMMON_NUMBER; i++)
- {
- if (((settings.ai_state_bits >> i) & 1) != settings.ai[i].state)
- {
- settings.ai[i].state = ((settings.ai_state_bits >> i) & 1);
- if (settings.ai[i].state == 0) {
- leds[ai_input_led[i]].state = LED_OFF;
- }
- else {
- leds[ai_input_led[i]].state = LED_ON;
- }
- }
- }
- }
- // Утсновить режим измерения канала (ток или напряжение)
- void ai_set_mode(MEAS_CHAN_MODE_t mode, uint8_t channel)
- {
- if (mode == MEAS_CURRENT)
- {
- if (channel < 7)
- ai_mode |= (1 << (channel - 1));
- else
- ai_mode |= (1 << (channel + 1));
- }
- else
- if (channel < 7)
- ai_mode &= ~(1 << (channel - 1));
- else
- ai_mode &= ~(1 << (channel + 1));
-
- sh_ai_mode(ai_mode);
-
- //printf("Analog input mode: ");
- print_binary_half_word(ai_mode);
- }
- // Формируем слово режима работы каналов (ai_mode)
- void ai_set_mode_word(MEAS_CHAN_MODE_t mode, uint8_t channel)
- {
- if (mode == MEAS_CURRENT)
- {
- if (channel < 7)
- ai_mode |= (1 << (channel - 1));
- else
- ai_mode |= (1 << (channel + 1));
- }
- else
- if (channel < 7)
- ai_mode &= ~(1 << (channel - 1));
- else
- ai_mode &= ~(1 << (channel + 1));
- }
- // Сигнал питания внешних датчиков
- void ai_ext_sens_power(uint16_t state)
- {
- if (state)
- ai_mux |= 0x80;
- else
- ai_mux &= ~(0x80);
- }
- // Управления LED
- void ai_leds_processing(void)
- {
- // Управление индикацией аварий (12 красных LED) (слово ai_alarm)
- for (uint8_t i = 0; i < AI_COMMON_NUMBER; i++) {
- if (ai_alarm & (1 << i)) {
- leds[ai_alarm_led[i]].state = LED_ON;
- }
- else {
- leds[ai_alarm_led[i]].state = LED_OFF;
- }
- }
- }
- //
- void ai_connect_test(void)
- {
- ai_connect_channel(AN_INP_1);
- ai_connect_channel(AN_INP_2);
- ai_connect_channel(AN_INP_3);
- ai_connect_channel(AN_INP_4);
- ai_connect_channel(AN_INP_5);
- ai_connect_channel(AN_INP_6);
- ai_connect_channel(V_ISO_CL);
- ai_connect_channel(V_ISO);
-
- ai_connect_channel(AN_INP_7);
- ai_connect_channel(AN_INP_8);
- ai_connect_channel(AN_INP_9);
- ai_connect_channel(AN_INP_10);
- ai_connect_channel(AN_INP_11);
- ai_connect_channel(AN_INP_12);
- ai_connect_channel(CRNT_LIM_U_BFR_R);
- ai_connect_channel(CRNT_LIM_U_ABFR_R);
- }
- //
- void ai_mode_test(void)
- {
- for (uint8_t i = 1; i < 13; i++)
- {
- ai_set_mode(MEAS_VOLTAGE, i);
- }
- }
- #endif
|