Loading...
Searching...
No Matches
mcu_wrapper.c
Go to the documentation of this file.
/**
**************************************************************************
* @file mcu_wrapper.c
* @brief Исходный код оболочки МК.
**************************************************************************
@details
Данный файл содержит функции для симуляции МК в Simulink (S-Function).
**************************************************************************/
#include "mcu_wrapper_conf.h"
/**
* @addtogroup WRAPPER_CONF
* @{
*/
SIM__MCUHandleTypeDef hmcu; ///< Хендл для управления потоком программы МК
double SystemClockDouble = 0; ///< Счетчик в формате double для точной симуляции системных тиков С промежуточными значений
uint64_t SystemClock; ///< Счетчик тактов для симуляции системных тиков (в целочисленном формате)
double SystemClock_step = 0; ///< Шаг тиков для их симуляции, в формате double
/** MCU_WRAPPER
* @}
*/
//-------------------------------------------------------------//
//-----------------CONTROLLER SIMULATE FUNCTIONS---------------//
/* THREAD FOR MCU APP */
/**
* @brief Главная функция приложения МК.
* @details Функция с которой начинается выполнение кода МК. Выход из данной функции происходит только в конце симуляции @ref mdlTerminate
*/
extern int main(void); // extern while from main.c
/**
* @brief Поток приложения МК.
* @details Поток, который запускает и выполняет код МК (@ref main).
*/
unsigned __stdcall MCU_App_Thread(void) {
main(); // run MCU code
return 0; // end thread
// note: this return will reached only at the end of simulation, when all whiles will be skipped due to @ref sim_while
}
/* SIMULATE MCU FOR ONE SIMULATION STEP */
/**
* @brief Симуляция МК на один такт симуляции.
* @param S - указатель на структуру S-Function из "simstruc.h"
* @param time - текущее время симуляции.
* @details Запускает поток, который выполняет код МК и управляет ходом потока:
* Если прошел таймаут, поток прерывается, симулируется периферия
* и на следующем шаге поток возобнавляется.
*
* Вызывается из mdlUpdate()
*/
void MCU_Step_Simulation(SimStruct* S, time_T time)
{
MCU_readInputs(S); // считывание портов
MCU_Periph_Simulation(); // simulate peripheral
ResumeThread(hmcu.hMCUThread);
for (int i = DEKSTOP_CYCLES_FOR_MCU_APP; i > 0; i--)
{
}
SuspendThread(hmcu.hMCUThread);
MCU_writeOutputs(S); // запись портов (по факту запись в буфер. запись в порты в mdlOutputs)
}
/* SIMULATE MCU PERIPHERAL */
/**
* @brief Симуляция периферии МК
* @details Пользовательский код, который симулирует работу периферии МК.
*/
void MCU_Periph_Simulation(void)
{
SystemClockDouble += SystemClock_step; // emulate core clock
SystemClock = SystemClockDouble;
uwTick = SystemClock / (SystemCoreClock / 1000);
Simulate_TIMs();
}
/* READ INPUTS S-FUNCTION TO MCU REGS */
/**
* @brief Считывание входов S-Function в порты ввода-вывода.
* @param S - указатель на структуру S-Function из "simstruc.h"
* @details Пользовательский код, который записывает порты ввода-вывода из входов S-Function.
*/
void MCU_readInputs(SimStruct* S)
{
/* Get S-Function inputs */
real_T* IN = ssGetInputPortRealSignal(S, 0);
SFUNC_to_GPIO(IN);
}
/* WRITE OUTPUTS BUFFER S-FUNCTION FROM MCU REGS*/
/**
* @brief Запись портов ввода-вывода в буфер выхода S-Function
* @param S - указатель на структуру S-Function из "simstruc.h"
* @details Пользовательский код, который записывает буфер выходов S-Function из портов ввода-вывода.
*/
void MCU_writeOutputs(SimStruct* S)
{
/* Get S-Function descrete array */
real_T* Out_Buff = ssGetDiscStates(S);
GPIO_to_SFUNC(Out_Buff);
}
//-----------------CONTROLLER SIMULATE FUNCTIONS---------------//
//-------------------------------------------------------------//
//-------------------------------------------------------------//
//----------------------SIMULINK FUNCTIONS---------------------//
/* WRITE OUTPUTS OF S-BLOCK */
/**
* @brief Формирование выходов S-Function.
* @param S - указатель на структуру S-Function из "simstruc.h"
* @details Пользовательский код, который записывает выходы S-Function из буфера.
*/
void SIM_writeOutputs(SimStruct* S)
{
real_T* GPIO;
real_T* Out_Buff = ssGetDiscStates(S);
//-------------WRITTING GPIOS---------------
for (int j = 0; j < PORT_NUMB; j++)
{
GPIO = ssGetOutputPortRealSignal(S, j);
for (int i = 0; i < PORT_WIDTH; i++)
{
GPIO[i] = Out_Buff[j * PORT_WIDTH + i];
Out_Buff[j * PORT_WIDTH + i] = 0;
}
}
//------------------------------------------
}
/* MCU WRAPPER DEINITIALIZATION */
/**
* @brief Инициализация симуляции МК.
* @details Пользовательский код, который создает поток для приложения МК
и настраивает симулятор МК для симуляции.
*/
void SIM_Initialize_Simulation(void)
{
// инициализация потока, который будет выполнять код МК
hmcu.hMCUThread = (HANDLE)CreateThread(NULL, 0, MCU_App_Thread, 0, CREATE_SUSPENDED, &hmcu.idMCUThread);
/* user initialization */
Initialize_Periph_Sim();
/* wrapper initialization */
SystemClock_step = SystemCoreClock * hmcu.SIM_Sample_Time; // set system clock step
}
/* MCU WRAPPER DEINITIALIZATION */
/**
* @brief Деинициализация симуляции МК.
* @details Пользовательский код, который будет очищать все структуры после окончания симуляции.
*/
void SIM_deInitialize_Simulation(void)
{
// simulate structures of peripheral deinitialization
deInitialize_Periph_Sim();
// mcu peripheral memory deinitialization
deInitialize_MCU();
}
//-------------------------------------------------------------//
SFUNC_to_GPIO
void SFUNC_to_GPIO(real_T *in)
Считывание входов S-Function в МК.
Definition stm32f4xx_matlab_gpio.c:49
GPIO_to_SFUNC
void GPIO_to_SFUNC(real_T *out_buff)
Запись буфера выходов S-Function из GPIO.
Definition stm32f4xx_matlab_gpio.c:20
Initialize_Periph_Sim
void Initialize_Periph_Sim(void)
Инициализация периферии симулятора МК.
Definition stm32f4xx_matlab_conf.c:23
MCU_readInputs
void MCU_readInputs(SimStruct *S)
Считывание входов S-Function в порты ввода-вывода.
Definition mcu_wrapper.c:88
SIM_Initialize_Simulation
void SIM_Initialize_Simulation(void)
Инициализация симуляции МК.
Definition mcu_wrapper.c:145
SIM_deInitialize_Simulation
void SIM_deInitialize_Simulation(void)
Деинициализация симуляции МК.
Definition mcu_wrapper.c:162
HANDLE
void * HANDLE
MCU handle typedef.
Definition mcu_wrapper_conf.h:71
MCU_Periph_Simulation
void MCU_Periph_Simulation(void)
Симуляция периферии МК
Definition mcu_wrapper.c:73
MCU_Step_Simulation
void MCU_Step_Simulation(SimStruct *S, time_T time)
Симуляция МК на один такт симуляции.
Definition mcu_wrapper.c:53
MCU_writeOutputs
void MCU_writeOutputs(SimStruct *S)
Запись портов ввода-вывода в буфер выхода S-Function.
Definition mcu_wrapper.c:102
Simulate_TIMs
void Simulate_TIMs(void)
Симуляция выбранных таймеров.
Definition stm32f4xx_matlab_tim.c:521
SystemClock
uint64_t SystemClock
Счетчик тактов для симуляции системных тиков (в целочисленном формате)
Definition mcu_wrapper.c:19
hmcu
SIM__MCUHandleTypeDef hmcu
Хендл для управления потоком программы МК
Definition mcu_wrapper.c:16
PORT_WIDTH
#define PORT_WIDTH
width of one port
Definition mcu_wrapper_conf.h:50
CREATE_SUSPENDED
#define CREATE_SUSPENDED
define from WinBase.h. We dont wanna include "Windows.h" or smth like this, because of HAL there are ...
Definition mcu_wrapper_conf.h:47
PORT_NUMB
#define PORT_NUMB
amount of ports
Definition mcu_wrapper_conf.h:51
SystemClock_step
double SystemClock_step
Шаг тиков для их симуляции, в формате double.
Definition mcu_wrapper.c:20
SystemClockDouble
double SystemClockDouble
Счетчик в формате double для точной симуляции системных тиков С промежуточными значений
Definition mcu_wrapper.c:18
DEKSTOP_CYCLES_FOR_MCU_APP
#define DEKSTOP_CYCLES_FOR_MCU_APP
number of for() cycles after which MCU thread would be suspended
Definition mcu_wrapper_conf.h:49
MCU_App_Thread
unsigned __stdcall MCU_App_Thread(void)
Поток приложения МК.
Definition mcu_wrapper.c:37
SIM_writeOutputs
void SIM_writeOutputs(SimStruct *S)
Формирование выходов S-Function.
Definition mcu_wrapper.c:122
main
int main(void)
Главная функция приложения МК.
mcu_wrapper_conf.h
Заголовочный файл для оболочки МК.
deInitialize_MCU
void deInitialize_MCU(void)
Деинициализация симулятора МК.
Definition stm32f4xx_matlab_conf.c:40
deInitialize_Periph_Sim
void deInitialize_Periph_Sim(void)
Деинициализация периферии симулятора МК.
Definition stm32f4xx_matlab_conf.c:31
SIM__MCUHandleTypeDef
MCU handle Structure definition.
Definition mcu_wrapper_conf.h:77
SIM__MCUHandleTypeDef::idMCUThread
uint32_t idMCUThread
id потока МК (unused)
Definition mcu_wrapper_conf.h:80
SIM__MCUHandleTypeDef::SIM_Sample_Time
double SIM_Sample_Time
sample time of simulation
Definition mcu_wrapper_conf.h:83
SIM__MCUHandleTypeDef::hMCUThread
HANDLE hMCUThread
Хендл для потока МК
Definition mcu_wrapper_conf.h:79