PY32F002B ScanDallas+Modbus Module

Прога для PY32F002B которая будет считывать датчики температуры, сохранять в модбас регистры. Конверсия идет непрерывно и после каждой конверсии считываются все датчики и записываются в модбас регистры.

Управление модулем

Температура: Для считывания температуры необходимо считать холдинг регистры №0-29.

Параметры датчика: Для считывания параметров конкретного датчика надо выставить регистр Location (№0) датчика или его ROM, и после выставить коил ReadSensor (№1). После считать параметры полученные параметры в инпут регистрах №30-36

Инициализация датчика: Для инициализации датчика надо выставить регистр Location (№0), где находится датчик и его ROM, и после выставить коил InitSensor (№2). После в UserByte выбранного по ROM датчика записывается его локация.

Деинициализация датчика: Для деинициализации датчика надо выставить регистр Location (№0), где находится датчик, и после выставить коил DenitSensor (№3). После в UserByte выбранного по ROM датчика записывается его локация. И

Структура данных

Управлять работой модуля можно по коилам и регистрам

• 0: RunConvertions - запуск преобразований датчика
• 1: ReadSensor - считать параметры датчика по холдинг регистрам
• 2: InitSensor - инициализация датчика по холдинг регистрам
• 3: DenitSensor - деинициализировать датчик по холдинг регистрам

Холдинг регистры используются для передачи параметров датчика и для инициализации/деинициализации.

• 0: Location - локация датчика
• 1-4: ROM - ROM датчика
• 5: Resolution - разрешение датчика
• 6: Enable - считывать напряжение с этого датчика или нет

Инпут регистры используются для передачи температуры и параметров датчика Температура храниться в первых 30 инпут регистрах

• 0-29: SensTemperature - температура n-го датчика в [Цельсий x 100] Параметры храняться в рестрах N+1. Хранятся параметры последнего датчика к которому было совершнео обращение (коилы №1-3)
• 30: Location - локация датчика, к которому было совершено обращение
• 31-34: ROM - ROM датчика, к которому было совершено обращение
• 35: Resolution - разрешение датчика, к которому было совершено обращение
• 36: Enable - включен датчик или нет

Флаги модуля

• 16: ConvertionDone - флаг окончания конверсии. Сбрасывается после считывания температуры из регистров
• 17: LostedSensors - флаг есть ли потерянные сенсоры. Сбрасывается по модбас

Настройка датчиков

Тайминги выставляются в holding регистрах №0-4:

• 0: TimeForForward - время на которое диод включается в прямом направлении (мс или мкс)
• 1: TimeForReverse - время на которое диод включается в обратном направлении (мс или мкс)
• 2: TimeBeforeTest - время которое выжидается перед началом тестирования (мс или мкс)
• 3: TimeDeadtime - время между переключениями фаз (мс или мкс)
• 4: TimeBeforePeak - время между включением АЦП и подключением обратного напряжения (мс или мкс)

В коилах №16-19, можно выставить флаги - включить миллисекундную задержку вместо микросекундной для соответствующего тайминга:

• 16: msTimeForForward_enable
• 17: msTimeForReverse_enable
• 18: msTimeBeforeTest_enable
• 19: msTimeDeadtime_enable
• 20: msTimeBeforePeak_enable

Настройка АЦП

Настройки АЦП выставляются в holding регистрах №5-9:

• 5: Adc_PulseWidth - ожидаемая длительность импульса в отчетах ацп. На основе этого параметра берется выборка по которой расчитывается среднее значение пик (пик +-Adc_PulseWidth/2)
• 6: Adc_PulseSign - полярность скачка напряжения при обратном включении
• 7: Adc_CalibrValue - калибровочное значение ацп
• 8: Adc_ZeroValue - нулевое значение ацп
• 9: Adc_U_Calibr - калибровочное напряжение ацп

Из этого рассчитывается шаг АЦП: Adc_U_Calibr/(Adc_CalibrValue - Adc_ZeroValue)

Тестирование

Тест в прямом подключении (TESTER_TestDiode_Forward)

• ожидается задержка, перед началом работы ticks_before_test
• включается АЦП в континуес режиме
• диод подключается в прямом направлении на заданное время ticks_for_forward.
• считывается АЦП и накапливаются заданное количество для расчета среднего. и так по кругу пока диод подключен
• после таймаута отключается напряжение и останавливается АЦП

По итогу сохраняется напряжение прямого включения диода htest->DiodeForwardVolt.

Тест в обратном подключении (TESTER_TestDiode_Reverse)

• ожидается задержка, перед началом работы ticks_before_test
• включается АЦП в дма режиме
• ожидается задержка, перед предполагаемым скачком ticks_before_peak
• диод подключается в обратном направлении на заданное время ticks_for_reverse, и отключается
• после дожидается окончание заполнения буфера ДМА и обрабатывается: находится минимальный/максимальный пик и среднее напряжение в том районе

По итогу сохраняется скачок напряжение при обратном включении диода htest->DiodeReversePeakVolt.

Тест перехода из прямого подключении в обратное (TESTER_TestDiode_SwitchConnection)

• ожидается задержка, перед началом работы ticks_before_test
• диод подключается в прямом направлении на заданное время ticks_for_forward
• после истечения задержки сохраняется прямое напражение на диоде
• диод отключается от питания и выжидается мертвое время ticks_deadtime
• включается АЦП в дма режиме
• ожидается задержка, перед предполагаемым скачком ticks_before_peak
• диод подключается в обратном направлении на заданное время ticks_for_reverse
• дожидается окончание заполнения буфера ДМА и обрабатывается: находится минимальный/максимальный пик и среднее напряжение в том районе

По итогу сохраняется напряжение прямого включения диода htest->DiodeForwardVolt и скачок при обратном htest->DiodeReversePeakVolt.

Внутренняя настройка

В начале программы в регистрах модбас выставляются дефолтные настройки из tester_config.h (TESTER_Set_Default_Settings) После эти настройки подтягиваются в структуры тестера, через отдельную функцию (TESTER_UpdateSettings). Она вызывается перед каждым тестом.

tester_config.h

Содержит дефолтные настройки для таймингов (TESTER_SW_TIMINGS_CONFIG):

• количество тиков и дефайн для включения миллисекундной разных задержек.

для светодиода и кнопки (TESTER_INTERFACE_CONFIG):

• состояния пина для включения и выключения светодиода
• порт и пин светодиода
• частоты моргания для разных режимов работы
• состояния пина при нажатой и отжатой кнопки
• порт и пин кнопки
• задержка для выжидания дребезга

для управления ключами (TESTER_PHASE_SW_CONFIG):

• USE_HAL_GPIO_FUNCTIONS - использовать HAL_GPIO-функции. Без неё переключается быстрее
• RECONNECT_WITHOUT_DEADTIME - отключить дедтайм при переключении. Если отключить еще и USE_HAL_GPIO_FUNCTIONS, то переключатся фазы будут почти синхронно (быстрее десятков мкс). Хз надо ли такое, но возможность есть
• порт и пины для двух ключей обратного подключения диода (порт общий для двух ключей)
• порт и пины для двух ключей обратного подключения диода (порт общий для двух ключей)

для АЦП (TESTER_ADC_CONFIG):

• размер dma буффера (ADC_BUFF_SIZE, ADC_DMA_BUFF_SIZE)
• калибровочное напряжение АЦП (ADC_U_CALIBR)
• значение АЦП при калибровочном напряжении (ADC_VALUE_CALIBR)
• значение АЦП при нулевом напряжении (ADC_VALUE_ZERO)
• таймаут на чтение АЦП (ADC_READ_TIMEOUT_MS)
• ожидаемая длина импульса в отсчетах АЦП (TESTER_ADC_PULES_EXPETCED_WIDTH) Из этого рассчитывается шаг АЦП: Adc_U_Calibr/(Adc_CalibrValue - Adc_ZeroValue)

Структуры для настроек

Настройки для таймингов записываются в структуру SwTimings, которая находится в htest/hTestDiode (глобально), а она уже в главной структуре проекта TESTER.

Настройки светодиода и кнопки записываются в структуры leds.LED1 и SwStart. Они находятся в структуре проекта TESTER

Настройки для портов и пинов ключей записываются в структуры SwPhaseForward и SwPhaseReverse, которые находится в htest/hTestDiode (глобально), а она уже в главной структуре проекта TESTER.

Настройки для АЦП записыватся в структуру TESTER.htest->adc->chAdc.s (ADC_ParamsTypeDef).