matlab_stm_emulate/MCU_Wrapper/mcu_wrapper.c

/**
**************************************************************************
* @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

/** MCU_WRAPPER
    * @}
    */
//-------------------------------------------------------------//
//-----------------CONTROLLER SIMULATE FUNCTIONS---------------//
/* THREAD FOR MCU APP */
#ifdef RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
/**
  * @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
}
#endif //RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
/* 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)
{
    hmcu.SystemClockDouble += hmcu.SystemClock_step; // emulate core clock 
    hmcu.SystemClock = hmcu.SystemClockDouble;
    hmcu.SimTime = time;

    MCU_readInputs(S); // считывание портов

    MCU_Periph_Simulation(); // simulate peripheral

    extern void Periph_reInit(void);
    Periph_reInit();
#ifdef RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
    ResumeThread(hmcu.hMCUThread);
    for (int i = DEKSTOP_CYCLES_FOR_MCU_APP; i > 0; i--)
    {
    }
    SuspendThread(hmcu.hMCUThread);
#endif //RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD

    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)
{
    uwTick = hmcu.SystemClock / (MCU_CORE_CLOCK / 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)
{
#ifdef RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
    // инициализация потока, который будет выполнять код МК
    hmcu.hMCUThread = (HANDLE)CreateThread(NULL, 0, MCU_App_Thread, 0, CREATE_SUSPENDED, &hmcu.idMCUThread);
#endif //RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD

    /* user initialization */
    Initialize_Periph_Sim();
    extern int main_init(void);
    main_init();
    /* wrapper initialization */
    hmcu.SystemClock_step = MCU_CORE_CLOCK * 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();
}
//-------------------------------------------------------------//