241 lines
10 KiB
C
241 lines
10 KiB
C
/**
|
||
**************************************************************************
|
||
* @dir ../MCU_Wrapper
|
||
* @brief <b> Папка с исходным кодом оболочки МК. </b>
|
||
* @details
|
||
В этой папке содержаться оболочка(англ. wrapper) для запуска и контроля
|
||
эмуляции микроконтроллеров в MATLAB (любого МК, не только STM).
|
||
Оболочка представляет собой S-Function - блок в Simulink, который работает
|
||
по скомпилированому коду. Компиляция происходит с помощью MSVC-компилятора.
|
||
**************************************************************************/
|
||
|
||
/**
|
||
**************************************************************************
|
||
* @file mcu_wrapper_conf.h
|
||
* @brief Заголовочный файл для оболочки МК.
|
||
**************************************************************************
|
||
@details
|
||
Главный заголовочный файл для матлаба. Включает дейфайны для S-Function,
|
||
объявляет базовые функции для симуляции МК и подключает базовые библиотеки:
|
||
- для симуляции "stm32fxxx_matlab_conf.h"
|
||
- для S-Function "simstruc.h"
|
||
- для потоков <process.h>
|
||
**************************************************************************/
|
||
#ifndef _WRAPPER_CONF_H_
|
||
#define _WRAPPER_CONF_H_
|
||
|
||
// Includes
|
||
#include "simstruc.h" // For S-Function variables
|
||
#include <process.h> // For threads
|
||
|
||
#include "app_includes.h"
|
||
|
||
|
||
/**
|
||
* @defgroup MCU_WRAPPER MCU Wrapper
|
||
* @brief Всякое для оболочки МК
|
||
*/
|
||
|
||
/**
|
||
* @addtogroup WRAPPER_CONF Wrapper Configuration
|
||
* @ingroup MCU_WRAPPER
|
||
* @brief Параметры конфигурации для оболочки МК
|
||
* @details Здесь дефайнами задается параметры оболочки, которые определяют как она будет работать
|
||
* @{
|
||
*/
|
||
|
||
// Parametrs of MCU simulator
|
||
//#define RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD ///< Enable using thread for MCU main() func
|
||
//#define DEKSTOP_CYCLES_FOR_MCU_APP 0xFFFF ///< number of for() cycles after which MCU thread would be suspended
|
||
//#define MCU_CORE_CLOCK 150000000 ///< MCU clock rate for simulation
|
||
|
||
// Parameters of S_Function
|
||
// INPUT/OUTPUTS PARAMS START
|
||
#define IN_PORT_NUMB 2
|
||
#define IN_PORT_1_WIDTH 3
|
||
#define IN_PORT_2_WIDTH 6
|
||
|
||
#define OUT_PORT_NUMB 3
|
||
#define OUT_PORT_1_WIDTH 16
|
||
#define OUT_PORT_2_WIDTH 16
|
||
#define OUT_PORT_3_WIDTH 16
|
||
|
||
// INPUT/OUTPUTS PARAMS END
|
||
/** WRAPPER_CONF
|
||
* @}
|
||
*/
|
||
|
||
|
||
|
||
/**
|
||
* @addtogroup MCU_WRAPPER
|
||
* @{
|
||
*/
|
||
|
||
/** @brief Записывает значение в выходной массив блока S-Function
|
||
* @param _var_ Значение, которое необходимо записать (будет преобразовано в float)
|
||
* @param _arr_ind_ Индекс выходного порта
|
||
* @param _val_ind_ Индекс элемента в выходном массиве
|
||
*/
|
||
#define WriteOutputArray(_var_, _arr_ind_, _val_ind_) __WriteOutputArray(Buffer, (float)_var_, _arr_ind_, _val_ind_)
|
||
|
||
/** @brief Считывает значение из входного массива блока S-Function
|
||
* @param _var_ Значение, которое необходимо записать (будет преобразовано в float)
|
||
* @param _arr_ind_ Индекс входного порта
|
||
* @param _val_ind_ Индекс элемента во входном массиве
|
||
*/
|
||
#define ReadInputArray(_arr_ind_, _val_ind_) __ReadInputArray(Buffer, _arr_ind_, _val_ind_)
|
||
|
||
|
||
|
||
// INPUT/OUTPUTS AUTO-PARAMS START
|
||
/// === Полный размер буфера ===
|
||
#define TOTAL_IN_SIZE (IN_PORT_1_WIDTH + IN_PORT_2_WIDTH)
|
||
|
||
/// === Смещения массивов (внутри общего буфера) ===
|
||
#define OFFSET_IN_ARRAY_1 0
|
||
#define OFFSET_IN_ARRAY_2 (OFFSET_IN_ARRAY_1 + IN_PORT_1_WIDTH)
|
||
|
||
/// === Полный размер буфера ===
|
||
#define TOTAL_OUT_SIZE (OUT_PORT_1_WIDTH + OUT_PORT_2_WIDTH + OUT_PORT_3_WIDTH)
|
||
|
||
/// === Смещения массивов (внутри общего буфера) ===
|
||
#define OFFSET_OUT_ARRAY_1 0
|
||
#define OFFSET_OUT_ARRAY_2 (OFFSET_OUT_ARRAY_1 + OUT_PORT_1_WIDTH)
|
||
#define OFFSET_OUT_ARRAY_3 (OFFSET_OUT_ARRAY_2 + OUT_PORT_2_WIDTH)
|
||
|
||
// INPUT/OUTPUTS AUTO-PARAMS END
|
||
|
||
extern const int outLengths[OUT_PORT_NUMB];
|
||
extern const int outOffsets[OUT_PORT_NUMB];
|
||
extern const int inLengths[IN_PORT_NUMB];
|
||
extern const int inOffsets[IN_PORT_NUMB];
|
||
#define TOTAL_XD_SIZE (TOTAL_IN_SIZE + TOTAL_OUT_SIZE)
|
||
#define XD_INPUT_START 0
|
||
#define XD_OUTPUT_START (XD_INPUT_START + TOTAL_IN_SIZE)
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
// Fixed parameters(?) of S_Function
|
||
#define NPARAMS 1 ///< number of input parametrs (only Ts)
|
||
#define DISC_STATES_WIDTH TOTAL_XD_SIZE ///< width of discrete states array (outbup buffer)
|
||
|
||
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Define for creating thread in suspended state.
|
||
* @details Define from WinBase.h. We dont wanna include "Windows.h" or smth like this, because of HAL there are a lot of redefine errors.
|
||
*/
|
||
#define CREATE_SUSPENDED 0x00000004
|
||
typedef void* HANDLE; ///< MCU handle typedef
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief MCU handle Structure definition.
|
||
* @note Prefixes: h - handle, s - settings, f - flag
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
// MCU Thread
|
||
HANDLE hMCUThread; ///< Хендл для потока МК
|
||
int idMCUThread; ///< id потока МК (unused)
|
||
// Flags
|
||
unsigned fMCU_Stop : 1; ///< флаг для выхода из потока программы МК
|
||
unsigned fInitDone : 1; ///< флаг для выхода из потока программы МК
|
||
|
||
double SimTime; ///< Текущее время симуляции
|
||
long SystemClock; ///< Счетчик тактов для симуляции системных тиков (в целочисленном формате)
|
||
|
||
double SystemClockDouble; ///< Счетчик в формате double для точной симуляции системных тиков С промежуточными значений
|
||
double sSystemClock_step; ///< Шаг тиков для их симуляции, в формате double
|
||
double sSimSampleTime; ///< Период дискретизации симуляции
|
||
}SIM__MCUHandleTypeDef;
|
||
extern SIM__MCUHandleTypeDef hmcu; // extern для видимости переменной во всех файлах
|
||
|
||
//-------------------------------------------------------------//
|
||
//------------------ SIMULINK WHILE DEFINES -----------------//
|
||
#ifdef RUN_APP_MAIN_FUNC_THREAD
|
||
/* DEFINE TO WHILE WITH SIMULINK WHILE */
|
||
/**
|
||
* @brief Redefine C while statement with sim_while() macro.
|
||
* @param _expression_ - expression for while.
|
||
* @details Это while который будет использоваться в симулинке @ref sim_while для подробностей.
|
||
*/
|
||
#define while(_expression_) sim_while(_expression_)
|
||
#endif
|
||
|
||
/* SIMULINK WHILE */
|
||
/**
|
||
* @brief While statement for emulate MCU code in Simulink.
|
||
* @param _expression_ - expression for while.
|
||
* @details Данный while необходим, чтобы в конце симуляции, завершить поток МК:
|
||
* При выставлении флага окончания симуляции, все while будут пропускаться
|
||
* и поток сможет дойти до конца функции main и завершить себя.
|
||
*/
|
||
#define sim_while(_expression_) while((_expression_)&&(hmcu.fMCU_Stop == 0))
|
||
|
||
/* DEFAULT WHILE */
|
||
/**
|
||
* @brief Default/Native C while statement.
|
||
* @param _expression_ - expression for while.
|
||
* @details Данный while - аналог обычного while, без дополнительного функционала.
|
||
*/
|
||
#define native_while(_expression_) for(; (_expression_); )
|
||
/***************************************************************/
|
||
|
||
//------------------ SIMULINK WHILE DEFINES -----------------//
|
||
//-------------------------------------------------------------//
|
||
|
||
|
||
|
||
//-------------------------------------------------------------//
|
||
//---------------- SIMULATE FUNCTIONS PROTOTYPES -------------//
|
||
/* Step simulation */
|
||
void MCU_Step_Simulation(SimStruct *S, time_T time);
|
||
|
||
/* MCU peripheral simulation */
|
||
void MCU_Periph_Simulation(SimStruct* S);
|
||
|
||
/* Initialize MCU simulation */
|
||
void SIM_Initialize_Simulation(SimStruct* S);
|
||
|
||
/* Deinitialize MCU simulation */
|
||
void SIM_deInitialize_Simulation(SimStruct* S);
|
||
|
||
/* Read inputs S-function */
|
||
void MCU_readInputs(SimStruct* S);
|
||
|
||
/* Write pre-outputs S-function (out_buff states) */
|
||
void MCU_writeOutputs(SimStruct* S);
|
||
|
||
/* Write outputs of block of S-Function*/
|
||
void SIM_writeOutputs(SimStruct* S);
|
||
|
||
/* Write inputs of block of S-Function*/
|
||
void SIM_readInputs(SimStruct* S);
|
||
|
||
/* Set output of block of S-Function*/
|
||
void __WriteOutputArray(real_T* xD, float value, int array_index, int value_index);
|
||
|
||
/* Get input of block of S-Function*/
|
||
float __ReadInputArray(const real_T* xD, int array_index, int value_index);
|
||
//---------------- SIMULATE FUNCTIONS PROTOTYPES -------------//
|
||
//-------------------------------------------------------------//
|
||
|
||
/** MCU_WRAPPER
|
||
* @}
|
||
*/
|
||
#endif // _WRAPPER_CONF_H_
|
||
|
||
|
||
//-------------------------------------------------------------//
|
||
//---------------------BAT FILE DESCRIBTION--------------------//
|
||
/**
|
||
* @file run_mex.bat
|
||
* @brief Батник для компиляции оболочки МК.
|
||
* @details
|
||
* Вызывается в матлабе из allmex.m.
|
||
*
|
||
* Исходный код батника:
|
||
* @include run_mex.bat
|
||
*/ |