Razvalyaev/UPP
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity

Тесты фильтрования

Browse Source 
Оно добавляют задержку и сдвиг по фазе надо чет думать
This commit is contained in:
Razvalyaev 2025-11-10 07:50:18 +03:00
parent 79ff2667c4
commit 4491f11b3d
21 changed files with 471 additions and 87 deletions
Show Stats Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

1
.gitignore vendored
View File

@ -61,3 +61,4 @@ JLinkLog.txt
/MATLAB/MCU.exp
/MATLAB/MCU.lib
/MATLAB/MCU.mexw64.manifest
/MATLAB/upp_r2023.slx.autosave

2
MATLAB/MCU_STM32_Matlab/Drivers/CMSIS/arm_defines.h
View File

@ -27,7 +27,7 @@
#endif
#ifndef __STATIC_FORCEINLINE
#define __STATIC_FORCEINLINE static __forceinline
#define __STATIC_FORCEINLINE //static __forceinline
#endif
#ifndef __NO_RETURN

15
MATLAB/MCU_STM32_Matlab/Drivers/STM32_SIMULINK/stm32_matlab_adc.c
View File

@ -311,21 +311,6 @@ uint32_t ADC_Get_Sequence_Channel(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t rank)
}
}
/////////////////////////////---DMA FUNCTIONS---///////////////////////////////
void ADC_DMA_Sim_Transfer(ADC_TypeDef* ADCx, struct ADC_Sim* ADCS)
{
if (!ADCS->dma_buffer || ADCS->dma_buffer_size == 0) return;
ADCS->dma_buffer[ADCS->dma_current_index] = ADCx->DR;
ADCS->dma_current_index++;
if (ADCS->dma_current_index >= ADCS->dma_buffer_size) {
if (ADCS->dma_circular) {
ADCS->dma_current_index = 0;
}
}
}
/////////////////////////////---CHANNEL FUNCTIONS---///////////////////////////
void ADC_Set_Channel_Value(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t channel, double voltage)
{

8
MATLAB/MCU_STM32_Matlab/Drivers/STM32_SIMULINK/stm32_matlab_adc.h
View File

@ -9,7 +9,7 @@
#endif
#ifdef STM32F4
#define ADC_NOISE_LSB 10 // Шум в LSB (квантах АЦП)
#define ADC_NOISE_LSB 20 // Шум в LSB (квантах АЦП)
#endif
/////////////////////////////---STRUCTURES---///////////////////////////
@ -23,12 +23,6 @@ struct ADC_Sim
double channel_values[19];
uint8_t channel_connected[19];
// DMA
uint32_t* dma_buffer;
uint32_t dma_buffer_size;
uint32_t dma_current_index;
uint8_t dma_circular;
// Timing
double simulation_step;
double adc_clock_freq;

3
MATLAB/MCU_STM32_Matlab/Drivers/STM32_SIMULINK/stm32_matlab_tim.c
View File

@ -65,6 +65,9 @@ void Overflow_Check(TIM_TypeDef* TIMx, struct TIM_Sim* TIMS)
else if (TIMS->tx_cnt < 0)
TIMS->tx_cnt += TIMS->RELOAD+1;
if(TIMS->tx_step > TIMS->RELOAD)
TIMS->tx_cnt = 0;
TIM_Call_IRQHandller(TIMx); // call HANDLER
}
}

4
MATLAB/app_wrapper/app_io.c
View File

@ -38,6 +38,10 @@ ADC_Set_Channel_Value(ADC3, 6, ReadInputArray(0,2));
ADC_Set_Channel_Value(ADC3, 7, ReadInputArray(0,3));
ADC_Set_Channel_Value(ADC3, 8, ReadInputArray(0,4));
ADC_Set_Channel_Value(ADC3, 10, ReadInputArray(0,5));
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&adc_tim, ReadInputArray(1, 0));
// USER APP INPUT END
}

BIN
MATLAB/upp_r2023.slx
View File

Binary file not shown.

3
UPP/.mxproject
View File

@ -6,6 +6,9 @@ SourceFiles=..\Core\Src\main.c;..\Core\Src\gpio.c;..\Core\Src\adc.c;..\Core\Src\
HeaderPath=..\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver\Inc;..\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver\Inc\Legacy;..\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Include;..\Drivers\CMSIS\Include;..\Core\Inc;
CDefines=USE_HAL_DRIVER;STM32F427xx;USE_HAL_DRIVER;USE_HAL_DRIVER;
[]
SourceFiles=;;
[PreviousGenFiles]
AdvancedFolderStructure=true
HeaderFileListSize=12

2
UPP/AllLibs/MyLibs

@ -1 +1 @@
Subproject commit 60629aaa3bb3a068cbfe5a93f43f676bd154e85b
Subproject commit 3b162c9f8cdbcf8606d1b96ea2b26b23e2e9c290

38
UPP/Core/Configs/mylibs_config.h
View File

@ -13,7 +13,6 @@
#include "upp_config.h"
// user includes
#ifndef MATLAB
/**
* @addtogroup TRACE_CONFIG Trace configs
* @ingroup MYLIBS_CONFIG
@ -53,6 +52,26 @@
*/
/**
* @addtogroup FILTER_CONFIG Filter configs
* @ingroup MYLIBS_CONFIG
* @brief Конфигурация фильтров
* @{
*/
#define FILTERS_ENABLE ///< Включить библиотеку фильтров
//#define FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE ///< Максимальный размер окна медианного фильтра (по умолчанию 5)
//#define FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE ///< Максимальный размер окна усредняющего фильтра (по умолчанию 8)
//#define FILTER_POLY_MAX_ORDER ///< Максимальный порядок полинома (по умолчанию 4)
/** GEN_CONFIG
* @}
*/
/**
* @addtogroup GEN_CONFIG Genetic configs
* @ingroup MYLIBS_CONFIG
@ -93,6 +112,7 @@
* @{
*/
#ifndef MATLAB
#define local_time() uwTick ///< Локальное время
#define INCLUDE_GEN_OPTIMIZER ///< Подключить библиотеку для оптимизации параметров
@ -100,9 +120,22 @@
#define INCLUDE_TRACKERS_LIB ///< Подключить библиотеку с трекерами
#define INCLUDE_TRACE_LIB ///< Подключить библиотеку с трейсами
#define INCLUDE_GENERAL_PERIPH_LIBS ///< Подключить библиотеку с периферией
#define INCLUDE_BENCH_TIME ///< Подключить библиотеку с периферией
#define INCLUDE_BENCH_TIME ///< Подключить библиотеку с бенчмарком времени
#define INCLUDE_FILTERS ///< Подключить библиотеку с фильтрами
//#define FREERTOS_DELAY ///< Использовать FreeRTOS задержку, вместо HAL
#else
#define local_time() uwTick ///< Локальное время
//#define INCLUDE_GEN_OPTIMIZER ///< Подключить библиотеку для оптимизации параметров
#define INCLUDE_BIT_ACCESS_LIB ///< Подключить библиотеку с typedef с битовыми полями
#define INCLUDE_TRACKERS_LIB ///< Подключить библиотеку с трекерами
//#define INCLUDE_TRACE_LIB ///< Подключить библиотеку с трейсами
//#define INCLUDE_GENERAL_PERIPH_LIBS ///< Подключить библиотеку с периферией
//#define INCLUDE_BENCH_TIME ///< Подключить библиотеку с бенчмарком времени
#define INCLUDE_FILTERS ///< Подключить библиотеку с фильтрами
#endif //MATLAB
/** LIBS_CONFIG
* @}
*/
@ -110,5 +143,4 @@
/** MYLIBS_CONFIG
* @}
*/
#endif //MATLAB
#endif //__MYLIBS_CONFIG_H_

46
UPP/Core/Configs/mylibs_include.h
View File

@ -100,6 +100,52 @@
#define BenchTime_ResetStats(channel)
#endif //BENCH_TIME_ENABLE
#ifdef INCLUDE_FILTERS
#include "filters.h"
#else //INCLUDE_FILTERS
// Заглушки для float
#define FilterMedian_t void *
#define FilterExp_t void *
#define FilterAverage_t void *
#define FilterPoly_t void *
#define FilterLUT_t void *
#define FilterMedian_Init(filter, size)
#define FilterMedian_Process(filter, input) (input)
#define FilterExp_Init(filter, alpha)
#define FilterExp_Process(filter, input) (input)
#define FilterAverage_Init(filter, size)
#define FilterAverage_Process(filter, input) (input)
#define FilterPoly_Init(filter, coeffs, order) (0)
#define FilterPoly_Process(filter, input) (input)
#define FilterLUT_Init(filter, input_arr, output_arr, size, interpolation) (0)
#define FilterLUT_Process(filter, input) (input)
// Заглушки для int32_t
#define FilterMedianInt_t void *
#define FilterExpInt_t void *
#define FilterAverageInt_t void *
#define FilterPolyInt_t void *
#define FilterLUTInt_t void *
#define FilterMedianInt_Init(filter, size)
#define FilterMedianInt_Process(filter, input) (input)
#define FilterExpInt_Init(filter, alpha, scale)
#define FilterExpInt_Process(filter, input) (input)
#define FilterAverageInt_Init(filter, size)
#define FilterAverageInt_Process(filter, input) (input)
#define FilterPolyInt_Init(filter, coeffs, order, scale) (0)
#define FilterPolyInt_Process(filter, input) (input)
#define FilterLUTInt_Init(filter, input_arr, output_arr, size, interpolation) (0)
#define FilterLUTInt_Process(filter, input) (input)
#define FILTER_GET_STATE(_fltr_) dummy
#define FILTER_ENABLE 0
#define FILTER_DISABLE 0
#endif //INCLUDE_FILTERS
#ifdef INCLUDE_GENERAL_PERIPH_LIBS
#include "__general_flash.h"

12
UPP/Core/Inc/main.h
View File

@ -63,19 +63,19 @@ void Error_Handler(void);
/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
#define mb_huart huart3
#define mbdbg_htim htim11
#define mb_htim htim12
#define mb_dbg_huart huart6
#define ustim htim13
#define mem_hspi hspi3
#define hpwm1 htim1
#define hpwm2 htim2
#define PWM_CHANNEL_1 TIM_CHANNEL_1
#define PWM_CHANNEL_2 TIM_CHANNEL_2
#define PWM_CHANNEL_3 TIM_CHANNEL_3
#define PWM_CHANNEL_4 TIM_CHANNEL_4
#define mem_hspi hspi3
#define PWM_CHANNEL_5 TIM_CHANNEL_3
#define PWM_CHANNEL_6 TIM_CHANNEL_4
#define mb_htim htim12
#define adc_tim htim8
#define hpwm2 htim2
#define mb_dbg_huart huart6
#define ustim htim13
#define hpwm1 htim1
#define UM_LED_GREEN2_Pin GPIO_PIN_2
#define UM_LED_GREEN2_GPIO_Port GPIOE
#define CEN_O_Pin GPIO_PIN_3

57
UPP/Core/PowerMonitor/adc_tools.c
View File

@ -11,7 +11,31 @@
// Проверка корректности структуры АЦП
#define assert_adc(_adc_) check_null_ptr_2(_adc_, (_adc_)->f.Initialized)
static void ADC_EnableAllFilters(ADC_Period_t *adc)
{
for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
{
FILTER_GET_STATE(&adc->filter[i]) = FILTER_ENABLE;
}
FILTER_GET_STATE(&adc->temp_filter[0]) = FILTER_ENABLE;
FILTER_GET_STATE(&adc->temp_filter[1]) = FILTER_ENABLE;
}
static void ADC_InitAllFilters(ADC_Period_t *adc, int coef)
{
for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
{
FilterAverageInt_Init(&adc->filter[i], coef);
}
FilterLUTInt_Init(&adc->temp_filter[0],
(int32_t *)adc_temp_quants,
(int32_t *)adc_temp_vals,
sizeof(adc_temp_quants), 0);
FilterLUTInt_Init(&adc->temp_filter[1],
(int32_t *)adc_temp_quants,
(int32_t *)adc_temp_vals,
sizeof(adc_temp_quants), 0);
}
/**
* @brief Инициализация периодического АЦП.
* @param adc Указатель на кастомный хендл АЦП
@ -28,6 +52,9 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_Init(ADC_Period_t *adc, TIM_HandleTypeDef *htim, ADC_Handl
adc->htim = htim;
adc->hadc = hadc;
ADC_InitAllFilters(adc, 10);
adc->f.AdcRunning = 0;
adc->f.DataReady = 0;
adc->f.Initialized = 1;
@ -86,6 +113,8 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_Start(ADC_Period_t *adc, uint16_t Period)
return res;
}
ADC_EnableAllFilters(adc);
return res;
}
/**
@ -105,10 +134,10 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_Stop(ADC_Period_t *adc)
/**
* @brief Остановка АЦП .
* @brief Обработка АЦП.
* @return HAL Status.
* @details По факту остановка таймера, который запускает АЦП. Сам АЦП продолжает работу.
* @note Вызывается в .
* @note Вызывается в DMA2_Stream0_IRQHandler() для обработки всего, что пришло по DMA.
*/
HAL_StatusTypeDef ADC_Handle(ADC_Period_t *adc)
{
@ -119,11 +148,31 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_Handle(ADC_Period_t *adc)
uint16_t *raw = adc->RawData;
float *data = adc->Data;
// Фильтрация от шумов для всех каналов
for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
{
if(FILTER_GET_STATE(&adc->filter[i]) == FILTER_ENABLE)
{
// заменяем сырое на отфильтровоное сырое
raw[i] = FilterAverageInt_Process(&adc->filter[i], raw[i]);
}
}
// Перерасчеты Напряжений/Токов в единицы измерения
for(int i = 0; i < ADC_TEMP_CHANNELS_START; i++)
{
ADC_Coefs_t *coefs = &adc->Coefs[i];
data[i] = ((float)(raw[i])-coefs->lZero) * coefs->vMax / (coefs->lMax-coefs->lZero);
}
}
// Преобразования температуры по таблице
for (int i = ADC_TEMP_CHANNELS_START; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
{
data[i] = FilterLUTInt_Process(&adc->temp_filter[i-ADC_TEMP_CHANNELS_START], raw[i]);
}
adc->f.DataReady = 1;
return HAL_OK;

29
UPP/Core/PowerMonitor/adc_tools.h
View File

@ -11,7 +11,34 @@
#include "main.h"
#define ADC_NUMB_OF_CHANNELS 6
#define ADC_TEMP_CHANNELS_START 4
#define ADC_TEMPERATURES_QUANTS \
{ 2188, 2197, 2206, 2216, 2226, 2236, 2247, 2259, 2271, 2283, \
2296, 2310, 2324, 2338, 2354, 2369, 2385, 2402, 2419, 2437, \
2455, 2474, 2493, 2513, 2533, 2554, 2575, 2597, 2619, 2641, \
2664, 2688, 2711, 2735, 2759, 2784, 2809, 2833, 2859, 2884, \
2909, 2935, 2961, 2986, 3012, 3037, 3063, 3089, 3114, 3140, \
3165, 3190, 3215, 3239, 3263, 3288, 3312, 3335, 3359, 3381, \
3404, 3426, 3448, 3470, 3491, 3512, 3532, 3552, 3572, 3591, \
3610, 3628, 3646, 3663, 3681, 3697, 3714, 3729, 3745, 3760, \
3775, 3789, 3803, 3817, 3830, 3843, 3855, 3868, 3879, 3891, \
3902, 3913, 3924, 3934, 3944, 3954, 3963, 3972, 3981, 3989, \
3997, 4005, 4013, 4021, 4028, 4035, 4042, 4049, 4055, 4062, \
4068, 4074, 4079, 4085, 4091, 4096}
#define ADC_TEMPERATURES \
{ -25, -24, -23, -22, -21, -20, -19, -18, -17, -16, -15, -14, -13, -12, -11, \
-10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, \
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, \
28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, \
46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, \
64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, \
82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90}
static const int32_t adc_temp_vals[] = ADC_TEMPERATURES;
static const int32_t adc_temp_quants[] = ADC_TEMPERATURES_QUANTS;
/**
* @brief Коэфициенты канала АЦП для пересчета в единицы измерения
*/
@ -36,6 +63,8 @@ typedef struct
ADC_Coefs_t Coefs[ADC_NUMB_OF_CHANNELS]; ///< Коэффициенты @ref ADC_Coefs_t
float Data[ADC_NUMB_OF_CHANNELS]; ///< Пересчитанные значения АЦП (в Вольтах/Амперах/Градусах)
FilterAverageInt_t filter[ADC_NUMB_OF_CHANNELS]; ///< Фильтр от шумов АЦП
FilterLUTInt_t temp_filter[2]; ///< Коррекция нелинейности датчиков температуры
struct
{
unsigned Initialized:1;

2
UPP/Core/Src/tim.c
View File

@ -186,7 +186,7 @@ void MX_TIM8_Init(void)
/* USER CODE END TIM8_Init 1 */
htim8.Instance = TIM8;
htim8.Init.Prescaler = 180-1;
htim8.Init.Prescaler = 0;
htim8.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim8.Init.Period = 1000;
htim8.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

2
UPP/Core/UPP/upp_main.c
View File

@ -43,7 +43,7 @@ int UPP_Init(void)
*/
int UPP_PreWhile(void)
{
ADC_Start(&adc, 1000);
ADC_Start(&adc, 100);
return 0;
}

114
UPP/MDK-ARM/UPP.uvoptx
View File

@ -611,6 +611,30 @@
<RteFlg>0</RteFlg>
<bShared>0</bShared>
</File>
<File>
<GroupNumber>6</GroupNumber>
<FileNumber>33</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
<bDave2>0</bDave2>
<PathWithFileName>..\AllLibs\MyLibs\MyLibs\Src\filters.c</PathWithFileName>
<FilenameWithoutPath>filters.c</FilenameWithoutPath>
<RteFlg>0</RteFlg>
<bShared>0</bShared>
</File>
<File>
<GroupNumber>6</GroupNumber>
<FileNumber>34</FileNumber>
<FileType>5</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
<bDave2>0</bDave2>
<PathWithFileName>..\AllLibs\MyLibs\MyLibs\Inc\filters.h</PathWithFileName>
<FilenameWithoutPath>filters.h</FilenameWithoutPath>
<RteFlg>0</RteFlg>
<bShared>0</bShared>
</File>
</Group>
<Group>
@ -621,7 +645,7 @@
<RteFlg>0</RteFlg>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>33</FileNumber>
<FileNumber>35</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -633,7 +657,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>34</FileNumber>
<FileNumber>36</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -645,7 +669,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>35</FileNumber>
<FileNumber>37</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -657,7 +681,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>36</FileNumber>
<FileNumber>38</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -669,7 +693,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>37</FileNumber>
<FileNumber>39</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -681,7 +705,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>38</FileNumber>
<FileNumber>40</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -693,7 +717,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>39</FileNumber>
<FileNumber>41</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -705,7 +729,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>40</FileNumber>
<FileNumber>42</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -717,7 +741,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>41</FileNumber>
<FileNumber>43</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -729,7 +753,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>42</FileNumber>
<FileNumber>44</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -741,7 +765,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>43</FileNumber>
<FileNumber>45</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -753,7 +777,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>7</GroupNumber>
<FileNumber>44</FileNumber>
<FileNumber>46</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -773,7 +797,7 @@
<RteFlg>0</RteFlg>
<File>
<GroupNumber>8</GroupNumber>
<FileNumber>45</FileNumber>
<FileNumber>47</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -785,7 +809,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>8</GroupNumber>
<FileNumber>46</FileNumber>
<FileNumber>48</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -805,7 +829,7 @@
<RteFlg>0</RteFlg>
<File>
<GroupNumber>9</GroupNumber>
<FileNumber>47</FileNumber>
<FileNumber>49</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -817,7 +841,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>9</GroupNumber>
<FileNumber>48</FileNumber>
<FileNumber>50</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -829,7 +853,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>9</GroupNumber>
<FileNumber>49</FileNumber>
<FileNumber>51</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -841,7 +865,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>9</GroupNumber>
<FileNumber>50</FileNumber>
<FileNumber>52</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -853,7 +877,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>9</GroupNumber>
<FileNumber>51</FileNumber>
<FileNumber>53</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -873,7 +897,7 @@
<RteFlg>0</RteFlg>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>52</FileNumber>
<FileNumber>54</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -885,7 +909,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>53</FileNumber>
<FileNumber>55</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -897,7 +921,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>54</FileNumber>
<FileNumber>56</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -909,7 +933,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>55</FileNumber>
<FileNumber>57</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -921,7 +945,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>56</FileNumber>
<FileNumber>58</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -933,7 +957,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>57</FileNumber>
<FileNumber>59</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -945,7 +969,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>58</FileNumber>
<FileNumber>60</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -957,7 +981,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>59</FileNumber>
<FileNumber>61</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -969,7 +993,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>60</FileNumber>
<FileNumber>62</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -981,7 +1005,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>61</FileNumber>
<FileNumber>63</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -993,7 +1017,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>62</FileNumber>
<FileNumber>64</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1005,7 +1029,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>63</FileNumber>
<FileNumber>65</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1017,7 +1041,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>64</FileNumber>
<FileNumber>66</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1029,7 +1053,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>65</FileNumber>
<FileNumber>67</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1041,7 +1065,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>66</FileNumber>
<FileNumber>68</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1053,7 +1077,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>67</FileNumber>
<FileNumber>69</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1065,7 +1089,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>68</FileNumber>
<FileNumber>70</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1077,7 +1101,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>69</FileNumber>
<FileNumber>71</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1089,7 +1113,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>70</FileNumber>
<FileNumber>72</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1101,7 +1125,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>71</FileNumber>
<FileNumber>73</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1113,7 +1137,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>72</FileNumber>
<FileNumber>74</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1125,7 +1149,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>73</FileNumber>
<FileNumber>75</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1137,7 +1161,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>74</FileNumber>
<FileNumber>76</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1149,7 +1173,7 @@
</File>
<File>
<GroupNumber>10</GroupNumber>
<FileNumber>75</FileNumber>
<FileNumber>77</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1169,7 +1193,7 @@
<RteFlg>0</RteFlg>
<File>
<GroupNumber>11</GroupNumber>
<FileNumber>76</FileNumber>
<FileNumber>78</FileNumber>
<FileType>1</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>
@ -1189,7 +1213,7 @@
<RteFlg>0</RteFlg>
<File>
<GroupNumber>12</GroupNumber>
<FileNumber>77</FileNumber>
<FileNumber>79</FileNumber>
<FileType>2</FileType>
<tvExp>0</tvExp>
<tvExpOptDlg>0</tvExpOptDlg>

12
UPP/MDK-ARM/UPP.uvprojx
View File

@ -341,7 +341,7 @@
<MiscControls></MiscControls>
<Define>USE_HAL_DRIVER,STM32F427xx</Define>
<Undefine></Undefine>
<IncludePath>../Core/Inc;../Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc;../Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc/Legacy;../Drivers/CMSIS/Device/ST/STM32F4xx/Include;../Drivers/CMSIS/Include;../AllLibs/ExtMemory/Inc;../AllLibs/Modbus/Inc;../AllLibs/MyLibs/MyLibs/Inc;../AllLibs/MyLibs/RTT;../AllLibs/PeriphGeneral/Inc;../Core/Configs;..\Core\PowerMonitor;..\Core\Thyristors;..\Core\UPP</IncludePath>
<IncludePath>../Core/Inc;../Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc;../Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc/Legacy;../Drivers/CMSIS/Device/ST/STM32F4xx/Include;../Drivers/CMSIS/Include;../AllLibs/ExtMemory/Inc;../AllLibs/Modbus/Inc;../AllLibs/MyLibs/MyLibs/Inc;../AllLibs/MyLibs/RTT;../AllLibs/PeriphGeneral/Inc;../Core/Configs;../Core/PowerMonitor;../Core/Thyristors;../Core/UPP</IncludePath>
</VariousControls>
</Cads>
<Aads>
@ -619,6 +619,16 @@
<FileType>5</FileType>
<FilePath>..\AllLibs\MyLibs\MyLibs\Inc\trackers.h</FilePath>
</File>
<File>
<FileName>filters.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\AllLibs\MyLibs\MyLibs\Src\filters.c</FilePath>
</File>
<File>
<FileName>filters.h</FileName>
<FileType>5</FileType>
<FilePath>..\AllLibs\MyLibs\MyLibs\Inc\filters.h</FilePath>
</File>
</Files>
</Group>
<Group>

4
UPP/UPP.ioc
View File

@ -137,7 +137,7 @@ Mcu.Pin8=PF6
Mcu.Pin9=PF7
Mcu.PinsNb=63
Mcu.ThirdPartyNb=0
Mcu.UserConstants=mb_huart,huart3;mbdbg_htim,htim11;mb_htim,htim12;mb_dbg_huart,huart6;ustim,htim13;mem_hspi,hspi3;hpwm1,htim1;hpwm2,htim2;PWM_CHANNEL_1,TIM_CHANNEL_1;PWM_CHANNEL_2,TIM_CHANNEL_2;PWM_CHANNEL_3,TIM_CHANNEL_3;PWM_CHANNEL_4,TIM_CHANNEL_4;PWM_CHANNEL_5,TIM_CHANNEL_3;PWM_CHANNEL_6,TIM_CHANNEL_4;adc_tim,htim8
Mcu.UserConstants=mb_huart,huart3;mbdbg_htim,htim11;PWM_CHANNEL_1,TIM_CHANNEL_1;PWM_CHANNEL_2,TIM_CHANNEL_2;PWM_CHANNEL_3,TIM_CHANNEL_3;PWM_CHANNEL_4,TIM_CHANNEL_4;mem_hspi,hspi3;PWM_CHANNEL_5,TIM_CHANNEL_3;PWM_CHANNEL_6,TIM_CHANNEL_4;mb_htim,htim12;adc_tim,htim8;hpwm2,htim2;mb_dbg_huart,huart6;ustim,htim13;hpwm1,htim1
Mcu.UserName=STM32F427ZGTx
MxCube.Version=6.12.1
MxDb.Version=DB.6.0.121
@ -475,7 +475,7 @@ TIM3.Channel-PWM\ Generation4\ CH4=TIM_CHANNEL_4
TIM3.IPParameters=Channel-PWM Generation3 CH3,Channel-PWM Generation4 CH4
TIM8.IPParameters=Prescaler,Period,TIM_MasterSlaveMode,TIM_MasterOutputTrigger
TIM8.Period=1000
TIM8.Prescaler=180-1
TIM8.Prescaler=0
TIM8.TIM_MasterOutputTrigger=TIM_TRGO_UPDATE
TIM8.TIM_MasterSlaveMode=TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE
USART3.IPParameters=VirtualMode

204
Информация для программиста (УПП СП СЭД)/temperature_polynom.py Normal file
View File

@ -0,0 +1,204 @@
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# Данные: ADC -> Temperature
adc_values = [2188, 2197, 2206, 2216, 2226, 2236, 2247, 2259, 2271, 2283,
2296, 2310, 2324, 2338, 2354, 2369, 2385, 2402, 2419, 2437,
2455, 2474, 2493, 2513, 2533, 2554, 2575, 2597, 2619, 2641,
2664, 2688, 2711, 2735, 2759, 2784, 2809, 2833, 2859, 2884,
2909, 2935, 2961, 2986, 3012, 3037, 3063, 3089, 3114, 3140,
3165, 3190, 3215, 3239, 3263, 3288, 3312, 3335, 3359, 3381,
3404, 3426, 3448, 3470, 3491, 3512, 3532, 3552, 3572, 3591,
3610, 3628, 3646, 3663, 3681, 3697, 3714, 3729, 3745, 3760,
3775, 3789, 3803, 3817, 3830, 3843, 3855, 3868, 3879, 3891,
3902, 3913, 3924, 3934, 3944, 3954, 3963, 3972, 3981, 3989,
3997, 4005, 4013, 4021, 4028, 4035, 4042, 4049, 4055, 4062,
4068, 4074, 4079, 4085, 4091, 4096]
temperatures = [-25, -24, -23, -22, -21, -20, -19, -18, -17, -16, -15, -14, -13, -12, -11,
-10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27,
28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45,
46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63,
64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81,
82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90]
# Параметры ограничений
MIN_COEFF_ABS = 1e-5 # Минимальное абсолютное значение коэффициента
MAX_CONDITION_NUMBER = 1e10 # Максимальное число обусловленности
# Аппроксимация полиномами разных степеней
degrees = [2, 3, 4, 5]
coefficients = {}
filtered_coefficients = {}
plt.figure(figsize=(16, 12))
# График 1: Сравнение аппроксимаций
plt.subplot(2, 3, 1)
plt.plot(adc_values, temperatures, 'ko-', markersize=3, linewidth=1, label='Исходные данные')
colors = ['red', 'blue', 'green', 'orange']
for i, degree in enumerate(degrees):
coeffs = np.polyfit(adc_values, temperatures, degree)
coefficients[degree] = coeffs
# Фильтрация малых коэффициентов
filtered_coeffs = coeffs.copy()
small_coeffs_mask = np.abs(coeffs) < MIN_COEFF_ABS
filtered_coeffs[small_coeffs_mask] = 0
filtered_coefficients[degree] = filtered_coeffs
poly = np.poly1d(coeffs)
adc_continuous = np.linspace(min(adc_values), max(adc_values), 500)
temp_predicted = poly(adc_continuous)
plt.plot(adc_continuous, temp_predicted, color=colors[i], linewidth=2,
label=f'Полином {degree}-й степени')
plt.xlabel('Значение АЦП')
plt.ylabel('Температура (°C)')
plt.title('Аппроксимация зависимости АЦП → Температура')
plt.legend()
plt.grid(True, alpha=0.3)
# График 2: Ошибки аппроксимации
plt.subplot(2, 3, 2)
for i, degree in enumerate(degrees):
poly = np.poly1d(coefficients[degree])
predicted = poly(adc_values)
error = predicted - temperatures
plt.plot(temperatures, error, 'o-', color=colors[i], markersize=3,
label=f'Ошибка {degree}-й степени')
plt.xlabel('Температура (°C)')
plt.ylabel('Ошибка (°C)')
plt.title('Ошибки аппроксимации по температуре')
plt.legend()
plt.grid(True, alpha=0.3)
# График 3: Статистика ошибок
plt.subplot(2, 3, 3)
max_errors = []
rms_errors = []
for degree in degrees:
poly = np.poly1d(coefficients[degree])
predicted = poly(adc_values)
max_error = np.max(np.abs(predicted - temperatures))
rms_error = np.sqrt(np.mean((predicted - temperatures)**2))
max_errors.append(max_error)
rms_errors.append(rms_error)
x_pos = np.arange(len(degrees))
width = 0.35
plt.bar(x_pos - width/2, max_errors, width, label='Макс. ошибка', alpha=0.7)
plt.bar(x_pos + width/2, rms_errors, width, label='СКО', alpha=0.7)
plt.xlabel('Степень полинома')
plt.ylabel('Ошибка (°C)')
plt.title('Статистика ошибок аппроксимации')
plt.xticks(x_pos, degrees)
plt.legend()
plt.grid(True, alpha=0.3)
# График 4: Сравнение коэффициентов до/после фильтрации
plt.subplot(2, 3, 4)
for degree in degrees:
coeffs = coefficients[degree]
filtered_coeffs = filtered_coefficients[degree]
# Отображаем только ненулевые коэффициенты
nonzero_indices = np.where(filtered_coeffs != 0)[0]
if len(nonzero_indices) > 0:
plt.semilogy(nonzero_indices, np.abs(filtered_coeffs[nonzero_indices]), 'o-',
label=f'Полином {degree}-й степени', markersize=6)
plt.axhline(y=MIN_COEFF_ABS, color='r', linestyle='--', alpha=0.7, label=f'Порог {MIN_COEFF_ABS:.0e}')
plt.xlabel('Индекс коэффициента')
plt.ylabel('Абсолютное значение коэффициента')
plt.title('Коэффициенты после фильтрации (логарифмическая шкала)')
plt.legend()
plt.grid(True, alpha=0.3)
# График 5: Влияние фильтрации на ошибку
plt.subplot(2, 3, 5)
original_errors = []
filtered_errors = []
for degree in degrees:
poly_original = np.poly1d(coefficients[degree])
poly_filtered = np.poly1d(filtered_coefficients[degree])
predicted_original = poly_original(adc_values)
predicted_filtered = poly_filtered(adc_values)
error_original = np.max(np.abs(predicted_original - temperatures))
error_filtered = np.max(np.abs(predicted_filtered - temperatures))
original_errors.append(error_original)
filtered_errors.append(error_filtered)
x_pos = np.arange(len(degrees))
width = 0.35
plt.bar(x_pos - width/2, original_errors, width, label='Оригинальные коэф.', alpha=0.7)
plt.bar(x_pos + width/2, filtered_errors, width, label='После фильтрации', alpha=0.7)
plt.xlabel('Степень полинома')
plt.ylabel('Максимальная ошибка (°C)')
plt.title('Влияние фильтрации коэффициентов на точность')
plt.xticks(x_pos, degrees)
plt.legend()
plt.grid(True, alpha=0.3)
plt.tight_layout()
plt.show()
# Вывод численных результатов
print("=" * 80)
print("РЕЗУЛЬТАТЫ АППРОКСИМАЦИИ С ФИЛЬТРАЦИЕЙ КОЭФФИЦИЕНТОВ")
print("=" * 80)
for degree in degrees:
coeffs = coefficients[degree]
filtered_coeffs = filtered_coefficients[degree]
poly_original = np.poly1d(coeffs)
poly_filtered = np.poly1d(filtered_coeffs)
predicted_original = poly_original(adc_values)
predicted_filtered = poly_filtered(adc_values)
max_error_original = np.max(np.abs(predicted_original - temperatures))
rms_error_original = np.sqrt(np.mean((predicted_original - temperatures)**2))
max_error_filtered = np.max(np.abs(predicted_filtered - temperatures))
rms_error_filtered = np.sqrt(np.mean((predicted_filtered - temperatures)**2))
# Подсчет нулевых коэффициентов
zero_count = np.sum(filtered_coeffs == 0)
total_count = len(filtered_coeffs)
print(f"\nПолином {degree}-й степени:")
print(f"Максимальная ошибка: {max_error_original:.3f}°C -> {max_error_filtered:.3f}°C")
print(f"Среднеквадратичная ошибка: {rms_error_original:.3f}°C -> {rms_error_filtered:.3f}°C")
print(f"Обнулено коэффициентов: {zero_count}/{total_count}")
print("Коэффициенты после фильтрации:")
for i, coeff in enumerate(filtered_coeffs):
power = len(filtered_coeffs) - i - 1
status = "✓" if coeff != 0 else "✗ (обнулен)"
print(f" a_{power} = {coeff:.6e} {status}")
# Рекомендация
print("\n" + "=" * 80)
print("РЕКОМЕНДАЦИЯ:")
print(f"Порог обнуления коэффициентов: {MIN_COEFF_ABS:.0e}")
print("Полином 3-й степени обеспечивает оптимальный баланс между точностью")
print("и сложностью реализации. Фильтрация малых коэффициентов практически")
print("не влияет на точность, но упрощает реализацию на embedded системах.")
print("=" * 80)

BIN
Информация для программиста (УПП СП СЭД)/Значения температуры в ед АЦП.xlsx
View File

Binary file not shown.