init proj

This commit is contained in:
2025-06-24 19:06:17 +03:00
parent 295c52a068
commit 93ab91eb16
117 changed files with 113513 additions and 0 deletions

View File

@@ -0,0 +1,646 @@
/**
******************************************************************************
* @file dallas_tools.c
* @brief Драйвер для работы с датчиками температуры DS18B20
******************************************************************************
@details
Библиотека предназначена для работы с цифровыми датчиками температуры DS18B20
по однопроводному интерфейсу 1-Wire. Реализована поддержка инициализации, поиска,
добавления и работы с несколькими датчиками.
@verbatim
==============================================================================
## Основные задачи библиотеки ##
==============================================================================
Эта библиотека предоставляет следующие основные функции:
(+) Инициализация шины 1-Wire и обнаружение подключённых датчиков
(+) Инициализация структуры датчика по:
- ROM-адресу
- пользовательским байтам (TH, TL, UserByte3, UserByte4)
- порядковому номеру в списке найденных устройств
(+) Конфигурация разрешения измерения
(+) Чтение температуры
(+) Замена «потерянного» датчика
(+) Деинициализация структуры датчика
==============================================================================
## Быстрый старт ##
==============================================================================
Пример последовательности инициализации и использования:
1. Определение пина и таймера для OneWire в ow_port.h:
#define OW_GPIO_Port GPIOB
#define OW_Pin_Numb 0
#define OW_Pin (1<<OW_Pin_Numb)
#define OW_TIM TIM3
#define OW_TIM_1US_PERIOD 24
2. Подключение библиотеки и настройка таймеров:
#include "dallas_tools.h"
MX_TIM_Init();
3. Инициализация шины и поиск датчиков:
Dallas_BusFirstInit(&htim);
4. Инициализация датчика Dallas_SensorHandleTypeDef по одному из методов:
sens1.Init.init_func = &Dallas_SensorInitByInd; // по индексу
sens1.Init.InitParam.Ind = 0; // порядковый номер найденного датика для инициализации
sens2.Init.init_func = &Dallas_SensorInitByROM; // по ROM-адресу
sens2.Init.InitParam.ROM = 0; // ROM датика для инициализации
sens3.Init.init_func = &Dallas_SensorInitByUserBytes; // по пользовательским байтам
sens3.Init.InitParam.UserBytes.UserByte1 = 1; // UseBytes датика для инициализации
sens3.Init.InitParam.UserBytes.UserByte2 = 2; // UseBytes датика для инициализации
sens3.Init.InitParam.UserBytes.UserByte3 = 3; // UseBytes датика для инициализации
sens3.Init.InitParam.UserBytes.UserByte4 = 4; // UseBytes датика для инициализации
5. Инициализация структуруы датчика:
Dallas_AddNewSensors(&hdallas, &sens);
6. Работа с датчиком:
Dallas_StartConvertTAll(hdallas, DALLAS_WAIT_BUS, 0);
Dallas_ReadTemperature(&sens);
==============================================================================
## Требуемые зависимости ##
==============================================================================
Для работы библиотеки требуется:
- Драйвер OneWire (файлы onewire.c/h и ow_port.c/.h)
- Драйвер DS18B20 (файлы ds18b20.c/h)
@endverbatim
==============================================================================
*****************************************************************************/
/* Includes ----------------------------------------------------------------*/
#include "dallas_tools.h"
#include "string.h"
/* Declarations and definitions --------------------------------------------*/
DALLAS_HandleTypeDef hdallas;
/* Functions ---------------------------------------------------------------*/
/**
* @brief Функция для иниицализации шины OW для датчиков
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_BusFirstInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim == NULL)
return HAL_ERROR;
HAL_StatusTypeDef result;
HAL_TIM_Base_Start(htim);
hdallas.onewire = &OW;
hdallas.ds_devices = &DS;
OW.DataPin = OW_Pin;
OW.DataPort = OW_GPIO_Port;
/* Инициализация onewire и поиск датчиков*/
OneWire_Init(&OW);
return DS18B20_Search(&DS, &OW) != HAL_OK;
}
/**
* @brief Функция для иниицализации нового датчика в структуре
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_AddNewSensors(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
sensor->hdallas = hdallas;
result = sensor->Init.init_func(hdallas, sensor);
return result;
}
/**
* @brief Функция для нахождения нового датчика на место потерянного
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_ReplaceLostedSensor(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
result = Dallas_IsConnected(sensor);
if(sensor->isLost)
{
if(DS18B20_Search(sensor->hdallas->ds_devices, sensor->hdallas->onewire) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
if(sensor->Init.init_func(sensor->hdallas, sensor) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
return HAL_OK;
}
else
{
return HAL_BUSY; // датчик не потерян
}
}
/**
* @brief Запускает измерение температуры на всех датчиках
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param waitCondition Условие ожидания завершения преобразования
* @param dallas_delay_ms Время ожидания окончания конверсии
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_StartConvertTAll(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_WaitConvertionTypeDef waitCondition, uint8_t dallas_delay_ms)
{
HAL_StatusTypeDef result;
uint8_t rxDummyData;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
// Отправка команды начала преобразования температуры
result = DS18B20_StartConvTAll(hdallas->onewire);
if(result != HAL_OK)
{
return result;
}
// // Проверка что преобразование началось
// if(OneWire_ReadBit(onewire) == 1)
// return HAL_ERROR;
// Ожидание завершения преобразования, путем проверки шины
if (waitCondition == DALLAS_WAIT_BUS)
{
result = DS18B20_WaitForEndConvertion(hdallas->onewire);
return result;
}
// Ожидание завершения преобразования, путем задержки
if (waitCondition == DALLAS_WAIT_DELAY)
{
uint32_t delayValueMs = 0;
switch (dallas_delay_ms)
{
case DALLAS_CONFIG_9_BITS:
delayValueMs = DALLAS_DELAY_MS_9_BITS;
break;
case DALLAS_CONFIG_10_BITS:
delayValueMs = DALLAS_DELAY_MS_10_BITS;
break;
case DALLAS_CONFIG_11_BITS:
delayValueMs = DALLAS_DELAY_MS_11_BITS;
break;
case DALLAS_CONFIG_12_BITS:
delayValueMs = DALLAS_DELAY_MS_12_BITS;
break;
default:
break;
}
HAL_Delay(delayValueMs);
}
return result;
}
/**
* @brief Измеряет температуру на датчике
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @param waitCondition Условие ожидания завершения преобразования
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_ConvertT(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor, DALLAS_WaitConvertionTypeDef waitCondition)
{
HAL_StatusTypeDef result;
uint8_t rxDummyData;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor->isInitialized == 0)
return HAL_ERROR;
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
result = Dallas_IsConnected(sensor);
if (result != HAL_OK)
return result;
// Отправка команды начала преобразования температуры
result = DS18B20_StartConvT(sensor->hdallas->onewire, (uint8_t *)&sensor->sensROM);
if(result != HAL_OK)
{
return result;
}
// Ожидание завершения преобразования, путем проверки шины
if (waitCondition == DALLAS_WAIT_BUS)
{
result = DS18B20_WaitForEndConvertion(sensor->hdallas->onewire);
if(result == HAL_TIMEOUT)
{
sensor->f.timeout_convertion_cnt++;
}
return result;
}
// Ожидание завершения преобразования, путем задержки
if (waitCondition == DALLAS_WAIT_DELAY)
{
uint32_t delayValueMs = 0;
switch (sensor->hdallas->scratchpad.ConfigRegister)
{
case DALLAS_CONFIG_9_BITS:
delayValueMs = DALLAS_DELAY_MS_9_BITS;
break;
case DALLAS_CONFIG_10_BITS:
delayValueMs = DALLAS_DELAY_MS_10_BITS;
break;
case DALLAS_CONFIG_11_BITS:
delayValueMs = DALLAS_DELAY_MS_11_BITS;
break;
case DALLAS_CONFIG_12_BITS:
delayValueMs = DALLAS_DELAY_MS_12_BITS;
break;
default:
break;
}
HAL_Delay(delayValueMs);
}
/* Не считываем температуру, если не выбрано ожидание окончания преобразования */
if(waitCondition != DALLAS_WAIT_NONE)
{
result = Dallas_ReadTemperature(sensor);
}
return result;
}
/**
* @brief Читает измеренную датчиком температуру
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_ReadTemperature(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor->isInitialized == 0)
return HAL_ERROR;
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
result = Dallas_IsConnected(sensor);
if (result != HAL_OK)
{
return result;
}
result = DS18B20_CalcTemperature(sensor->hdallas->onewire, (uint8_t *)&sensor->sensROM, (uint8_t *)&sensor->hdallas->scratchpad, &sensor->temperature);
if (result != HAL_OK)
{
sensor->f.read_temperature_err_cnt++;
return result;
}
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Проверяет подключен ли датчик (чтение scratchpad)
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_IsConnected(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
result = Dallas_ReadScratchpad(sensor);
if (result == HAL_OK)
{
sensor->isConnected = 1;
sensor->isLost = 0;
return HAL_OK;
}
else
{
sensor->temperature = 0;
if(sensor->isConnected == 1)
{
sensor->f.disconnect_cnt++;
}
sensor->isLost = 1;
sensor->isConnected = 0;
// Dallas_ReplaceLostedSensor(sensor);
return HAL_BUSY; // использую busy, чтобы отличать ситуацию от HAL_ERROR
}
}
/**
* @brief Записывает пользовательские байты
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @param UserBytes12 Пользовательские байты 1 и 2
* @param UserBytes34 Пользовательские байты 3 и 4
* @param UserBytesMask Маска, какие байты записывать, а какие нет
* @retval HAL Status
* @details старший байт - UserByte4/UserByte2, младший - UserByte3/UserByte1.
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_WriteUserBytes(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor, uint16_t UserBytes12, uint16_t UserBytes34, uint8_t UserBytesMask)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor->isInitialized == 0)
return HAL_ERROR;
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
result = Dallas_IsConnected(sensor);
if (result != HAL_OK)
return result;
result = DS18B20_WriteUserBytes(sensor->hdallas->onewire, (uint8_t *)&sensor->sensROM, UserBytes12, UserBytes34, UserBytesMask);
if (result != HAL_OK)
{
sensor->f.write_err_cnt++;
return result;
}
result = Dallas_ReadScratchpad(sensor);
if (result != HAL_OK)
{
return result;
}
return result;
}
HAL_StatusTypeDef Dallas_ReadScratchpad(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
return DS18B20_ReadScratchpad(sensor->hdallas->onewire, (uint8_t *)&sensor->sensROM, (uint8_t *)&sensor->hdallas->scratchpad);
}
/**
* @brief Инициализирует структуру датчика по ROM
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInitByROM(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
uint8_t ROM[8] = {0};
ROM[0] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (7*8)) & 0xFF;
ROM[1] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (6*8)) & 0xFF;
ROM[2] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (5*8)) & 0xFF;
ROM[3] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (4*8)) & 0xFF;
ROM[4] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (3*8)) & 0xFF;
ROM[5] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (2*8)) & 0xFF;
ROM[6] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (1*8)) & 0xFF;
ROM[7] = (sensor->Init.InitParam.ROM >> (0*8)) & 0xFF;
if(DS18B20_IsValidAddress(ROM) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
uint8_t comparebytes = DALLAS_ROM_SIZE;
int ROM_ind = 0;
for(int i = 0; i < hdallas->onewire->RomCnt; i++)
{
comparebytes = DALLAS_ROM_SIZE;
for(int rom_byte = 0; rom_byte < DALLAS_ROM_SIZE; rom_byte++)
{
if(hdallas->ds_devices->DevAddr[i][rom_byte] == ROM[rom_byte])
comparebytes--;
}
if(comparebytes == 0)
{
ROM_ind = i;
break;
}
}
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
if(comparebytes == 0)
{
result = Dallas_SensorInit(hdallas, sensor, &hdallas->ds_devices->DevAddr[ROM_ind]);
return result;
}
else
{
return HAL_ERROR;
}
}
/**
* @brief Инициализирует структуру датчика по пользовательским байтам
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInitByUserBytes(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
uint8_t UserByte1 = sensor->Init.InitParam.UserBytes.UserByte1;
uint8_t UserByte2 = sensor->Init.InitParam.UserBytes.UserByte2;
uint8_t UserByte3 = sensor->Init.InitParam.UserBytes.UserByte3;
uint8_t UserByte4 = sensor->Init.InitParam.UserBytes.UserByte4;
uint8_t UserByte12Cmp = 0;
uint8_t UserByte34Cmp = 0;
for(int i = 0; i < hdallas->onewire->RomCnt; i++)
{
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
result = DS18B20_ReadScratchpad(hdallas->onewire, (uint8_t *)&hdallas->ds_devices->DevAddr[i], (uint8_t *)&hdallas->scratchpad);
if (result != HAL_OK)
return result;
/* Сравнение UserByte1 и UserByte2, если они не равны нулю */
if(UserByte1 | UserByte2)
{
if( (hdallas->scratchpad.tHighRegister == UserByte1) &&
(hdallas->scratchpad.tLowRegister == UserByte2))
{
UserByte12Cmp = 1;
}
}/* Если сравнение UserByte1 и UserByte2 не выбрано, то считаем что они совпадают */
else
{
UserByte12Cmp = 1;
}
/* Сравнение UserByte3 и UserByte4, если они не равны нулю */
if(UserByte3 | UserByte4)
{
if( (hdallas->scratchpad.UserByte3 == UserByte3) &&
(hdallas->scratchpad.UserByte4 == UserByte4))
{
UserByte34Cmp = 1;
}
}/* Если сравнение UserByte3 и UserByte4 не выбрано, то считаем что они одинаковые */
else
{
UserByte34Cmp = 1;
}
/* Если нашли нужный датчик - завершаем поиск */
if(UserByte12Cmp && UserByte34Cmp)
{
// sensor->isInitialized = 1;
// sensor->Init.init_func = (HAL_StatusTypeDef (*)())Dallas_SensorInitByUserBytes;
result = Dallas_SensorInit(hdallas, sensor, &hdallas->ds_devices->DevAddr[i]);
return result;
}
}
sensor->sensROM = 0;
/* Возвращаем ошибку если не нашли */
return HAL_ERROR;
}
/**
* @brief Инициализирует структуру датчика по порядковому номеру
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
* @details Порядковый номер датчика в списке найденных.
* Т.е. каким по счету этот датчик был найден
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInitByInd(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(hdallas == NULL)
return HAL_ERROR;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
result = Dallas_SensorInit(hdallas, sensor, &hdallas->ds_devices->DevAddr[sensor->Init.InitParam.Ind]);
return result;
}
/**
* @brief Инициализирует датчик для работы
* @param hdallas Указатель на хендл для общения с датчиками
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @param ROM ROM датчика, который надо инициализировать
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorInit(DALLAS_HandleTypeDef *hdallas, DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor, uint8_t (*ROM)[DALLAS_ROM_SIZE])
{
HAL_StatusTypeDef result;
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
if(hdallas == 0)
return HAL_ERROR;
sensor->hdallas = hdallas;
sensor->sensROM = 0;
sensor->sensROM = *(uint64_t *)(ROM);
// for(int i = 0; i < DALLAS_ROM_SIZE; i++)
// sensor->sensROM |= ((uint64_t)(*ROM)[i] << (56 - 8*i));
/* Проверка присутствует ли выбранный датчик на линии */
result = Dallas_ReadScratchpad(sensor);
if (result == HAL_OK)
{
/* Установка разрешения */
result = DS18B20_SetResolution(hdallas->onewire, (uint8_t *)ROM, sensor->Init.Resolution);
if (result == HAL_OK)
{
sensor->isInitialized = 1;
return HAL_OK;
}
else
{
sensor->isInitialized = 0;
return result;
}
}
else
{
sensor->isInitialized = 0;
return result;
}
}
/**
* @brief Деинициализирует структуру датчика
* @param sensor Указатель на структуру датчика
* @retval HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef Dallas_SensorDeInit(DALLAS_SensorHandleTypeDef *sensor)
{
if(sensor == NULL)
return HAL_ERROR;
memset(&sensor->f, 0, sizeof(sensor->f));
sensor->isConnected = 0;
sensor->isInitialized = 0;
sensor->isLost = 0;
sensor->temperature = 0;
sensor->sensROM = 0;
return HAL_OK;
}