6 Commits

Author SHA1 Message Date
Razvalyaev
fd45847d5d хз что тут это не мой комп 2026-02-07 09:55:56 +03:00
Razvalyaev
cb3783bd07 0.3.1
Рефакторинг полосового фильтра. Добавление функции для расчета его сдвига
2026-01-30 13:22:21 +03:00
Razvalyaev
795ebbd220 release 0.3
- Добавлены фильтры
- Добавлена функция для измерения периода в bench time
- Добавлена функция для получения n-го бита в bit_access
- Дефайн функции заменены на _STATIC_INLINE
2025-12-28 15:37:17 +03:00
Razvalyaev
eff64709bc фикс конфигов для субмодуля 2025-11-07 21:01:17 +03:00
Razvalyaev
6d1a5c8f71 release 0.2
- stm general перенесена в другой репозиторий
- рефакторинг документации
2025-11-07 20:28:01 +03:00
f46fa9b4ac Обновить README.md 2025-10-21 05:32:05 +03:00
25 changed files with 2490 additions and 3150 deletions

View File

@@ -1,125 +0,0 @@
/**
**************************************************************************
* @file mylibs_include.h
* @brief Заголочный файл для всех библиотек
**************************************************************************
* @details
Здесь нужно собрать библиотеки и дефайны, которые должны быть видны во всем проекте,
чтобы не подключать 100 инклюдов в каждом ".c" файле
**************************************************************************
* @defgroup MYLIBS_ALL My Libs
* @brief Все используемые MyLibs библиотеки
* @details
Для подключения библиотеки необходимо:
- Сконфигурировать mylibs_config.h:
- Подключить заголовочный файл HAL библиотеки конкретного МК (напр. stm32f4xx_hal.h)
- Подключить другие заголовочные файлы которые общие для всего проекта и должны быть видны
-
- Подключить mylibs_include.h туда, где необходим доступ к библиотекам.
* @defgroup MYLIBS_PERIPHERAL Peripheral
* @ingroup MYLIBS_ALL
* @brief Модули для управления периферией
*
*************************************************************************/
#ifndef __MYLIBS_INCLUDE_H_
#define __MYLIBS_INCLUDE_H_
#include "mylibs_defs.h"
#ifdef ARM_MATH_CM4
#include "arm_math.h"
#else
#include "math.h"
#endif
#ifdef INCLUDE_BIT_ACCESS_LIB
#include "bit_access.h"
#endif
#ifdef INCLUDE_TRACKERS_LIB
#include "trackers.h"
#else
#define TrackerTypeDef(num_user_vars) void *
#define num_of_usercnts(_user_) 0
#define assert_tracecnt(_cntstruct_, _uservarnumb_) 0
#define if_assert_usertracker(_cntstruct_, _uservarnumb_) if(0)
#define tern_assert_usertracker(_cntstruct_, _uservarnumb_) 0
#define TrackerGet_Ok(_cntstruct_) dummy
#define TrackerGet_Err(_cntstruct_) dummy
#define TrackerGet_Warn(_cntstruct_) dummy
#define TrackerGet_User(_cntstruct_, _uservarnumb_) dummy
#define TrackerCnt_Ok(_cntstruct_)
#define TrackerCnt_Err(_cntstruct_)
#define TrackerCnt_Warn(_cntstruct_)
#define TrackerCnt_User(_cntstruct_, _uservarnumb_)
#define TrackerWrite_User(_cntstruct_, _uservarnumb_, _val_)
#define TrackerClear_All(_cntstruct_)
#define TrackerClear_Ok(_cntstruct_)
#define TrackerClear_Err(_cntstruct_)
#define TrackerClear_Warn(_cntstruct_)
#define TrackerClear_User(_cntstruct_)
#define TrackerClear_UserAll(_cntstruct_)
#endif
#ifdef INCLUDE_TRACE_LIB
#include "trace.h"
#else
#define my_printf(...)
#define log_printf(TAG, fmt, ...)
#define TRACE_GPIO_SET(_gpio_,_pin_)
#define TRACE_GPIO_RESET(_gpio_,_pin_)
#define RTT_FlashPrepare(...)
#define RTT_EraseFlash(...) 0
#define RTT_SaveToFlash(...) 0
#define RTT_ReadFromFlash(...) 0
#define HF_CheckRecovered(...) 0
#define HF_HandleFault(...)
#endif
#ifdef INCLUDE_EVOLVE_OPTIMIZER
#include "evolve_optimizer.h"
#else
typedef struct {
uint16_t n_params;
uint16_t n_cand;
uint16_t n_best;
uint16_t iq_mutation;
int32_t loss[0];
int32_t candidates[0][0];
} EvolveOptimizer_t;
#define EvolveOptimizer_Init(opt, n_params, n_cand, n_best, iq_mutation, start_params)
#define EvolveOptimizer_Step(opt, params, LossFunc)
#define PARAM_SCALE_Q16(x, min_val, max_val) (x)
#define PARAM_UNSCALE_Q16(q16_val, min_val, max_val) (q16_val)
#endif
#ifdef INCLUDE_GENERAL_PERIPH_LIBS
#include "__general_flash.h"
#include "general_gpio.h"
#ifdef HAL_SPI_MODULE_ENABLED
#include "general_spi.h"
#endif
#ifdef HAL_UART_MODULE_ENABLED
#include "general_uart.h"
#endif
#ifdef HAL_TIM_MODULE_ENABLED
#include "general_tim.h"
#endif
#endif //INCLUDE_GENERAL_PERIPH_LIBS
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
// user includes
// user settings
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
#endif // __MYLIBS_INCLUDE_H_

312
MyLibs/Inc/bench_time.h Normal file
View File

@@ -0,0 +1,312 @@
/**
******************************************************************************
* @file bench_time.h
* @brief Заголовочный файл для измерения времени между событиями
******************************************************************************
* @addtogroup BENCH_TIME Time measurement
* @brief Библиотека для измерения времени/тиков между событиями
* @details
Поддерживает:
- Многоканальные измерения (несколько независимых таймеров)
- Платформонезависимый интерфейс
- Измерение в тиках или временных единицах
- Статистику измерений (мин/макс/среднее)
- Настраиваемый размер тиков для каждого канала
Параметры для конфигурации:
- @ref BENCH_TIME_ENABLE - Включить бенч времени
- @ref BENCH_TIME_MAX_CHANNELS - Максимальное количество каналов измерения (по умолчанию 8)
@par Пример использования:
@code
#include "bench_time.h"
// Инициализация
BenchTime_Init();
// Измерение с SysTick
BenchTime_Start(0, HAL_GetTick, 0xFFFFFFFF);
some_function();
uint32_t time = BenchTime_End(0, HAL_GetTick);
// Измерение с TIM2 (16-бит)
BenchTime_Start(1, TIM2->CNT, 0xFFFF);
fast_function();
uint32_t time2 = BenchTime_End(1, TIM2->CNT);
// Измерение с DWT цикловым счетчиком
BenchTime_Start(2, DWT->CYCCNT, 0xFFFFFFFF);
critical_function();
uint32_t cycles = BenchTime_End(2, DWT->CYCCNT);
// Многоканальное измерение
BenchTime_Start(0, HAL_GetTick, 1000); // общее время
BenchTime_Start(1, TIM3->CNT, 500); // часть 1
// ... код 1
uint32_t part1 = BenchTime_End(1, TIM3->CNT);
BenchTime_Start(2, TIM4->CNT, 200); // часть 2
// ... код 2
uint32_t part2 = BenchTime_End(2, TIM4->CNT);
uint32_t total = BenchTime_End(0, HAL_GetTick); // общее время
// Статистика
uint32_t min_time = BenchTime_GetMin(0);
uint32_t max_time = BenchTime_GetMax(0);
uint32_t avg_time = BenchTime_GetAverage(0);
uint32_t count = BenchTime_GetCount(0);
@endcode
* @{
*****************************************************************************/
#ifndef __BENCH_TIME_H_
#define __BENCH_TIME_H_
#include "mylibs_defs.h"
#include <stdint.h>
#ifdef BENCH_TIME_ENABLE
// Конфигурация библиотеки
#ifndef BENCH_TIME_MAX_CHANNELS
#define BENCH_TIME_MAX_CHANNELS 8 ///< Максимальное количество каналов измерения
#endif
/**
* @brief Структура статистики измерений
*/
typedef struct {
uint32_t min_ticks; ///< Минимальное время в тиках
uint32_t max_ticks; ///< Максимальное время в тиках
uint32_t total_ticks; ///< Суммарное время в тиках
uint32_t count; ///< Количество измерений
uint32_t last_ticks; ///< Последнее измеренное время
} BenchTimeStats_t;
/**
* @brief Структура канала измерения
*/
typedef struct {
uint32_t start_tick; ///< Время старта в тиках
uint32_t tick_period; ///< Период тиков для переполнения
uint32_t is_running; ///< Флаг активного измерения
BenchTimeStats_t stats; ///< Статистика измерений
} BenchTimeChannel_t;
/**
* @brief Основная структура менеджера измерений
*/
typedef struct {
BenchTimeChannel_t channels[BENCH_TIME_MAX_CHANNELS]; ///< Каналы измерения
} BenchTime_t;
static BenchTime_t hbt = {0}; ///< Внутренний экземпляр
/**
* @brief Инициализация системы измерения времени
*/
static inline void BenchTime_Init(void) {
for (int i = 0; i < BENCH_TIME_MAX_CHANNELS; i++) {
hbt.channels[i].start_tick = 0;
hbt.channels[i].tick_period = 0xFFFFFFFF;
hbt.channels[i].is_running = 0;
hbt.channels[i].stats.min_ticks = 0xFFFFFFFF;
hbt.channels[i].stats.max_ticks = 0;
hbt.channels[i].stats.total_ticks = 0;
hbt.channels[i].stats.count = 0;
hbt.channels[i].stats.last_ticks = 0;
}
}
/**
* @brief Начало измерения на указанном канале
* @param channel Номер канала (0..BENCH_TIME_MAX_CHANNELS-1)
* @param ticks Источник тиков (например: HAL_GetTick(), TIM2->CNT, DWT->CYCCNT)
* @param tick_period Период тиков для переполнения
* @return 1 - успех, 0 - ошибка
*/
static inline uint32_t BenchTime_Start(uint8_t channel, uint32_t ticks, uint32_t tick_period) {
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
if (hbt.channels[channel].is_running) return 0;
hbt.channels[channel].start_tick = ticks;
hbt.channels[channel].tick_period = tick_period;
hbt.channels[channel].is_running = 1;
return 1;
}
/**
* @brief Окончание измерения на указанном канале
* @param channel Номер канала (0..BENCH_TIME_MAX_CHANNELS-1)
* @param ticks Источник тиков (должен быть тот же что в Start)
* @return Измеренное время в тиках, 0 - в случае ошибки
*/
static inline uint32_t BenchTime_End(uint8_t channel, uint32_t ticks) {
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
if (!hbt.channels[channel].is_running) return 0;
uint32_t end_tick = ticks;
uint32_t start_tick = hbt.channels[channel].start_tick;
uint32_t tick_period = hbt.channels[channel].tick_period;
uint32_t elapsed_ticks;
if (end_tick >= start_tick) {
elapsed_ticks = end_tick - start_tick;
} else {
elapsed_ticks = (tick_period - start_tick) + end_tick + 1;
}
if (elapsed_ticks > tick_period) {
elapsed_ticks = tick_period;
}
hbt.channels[channel].is_running = 0;
// Обновление статистики
BenchTimeStats_t* stats = &hbt.channels[channel].stats;
stats->last_ticks = elapsed_ticks;
if (elapsed_ticks < stats->min_ticks) {
stats->min_ticks = elapsed_ticks;
}
if (elapsed_ticks > stats->max_ticks) {
stats->max_ticks = elapsed_ticks;
}
stats->total_ticks += elapsed_ticks;
stats->count++;
return elapsed_ticks;
}
/**
* @brief Измерение периода на указанном канале
* @param channel Номер канала (0..BENCH_TIME_MAX_CHANNELS-1)
* @param ticks Источник тиков (например: HAL_GetTick(), TIM2->CNT, DWT->CYCCNT)
* @param tick_period Период тиков для переполнения
* @return Измеренное время в тиках, 0 - в случае первого запуска или ошибки
*/
static inline uint32_t BenchTime_Period(uint8_t channel, uint32_t ticks, uint32_t tick_period) {
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
if (!hbt.channels[channel].is_running)
{
hbt.channels[channel].start_tick = ticks;
hbt.channels[channel].tick_period = tick_period;
hbt.channels[channel].is_running = 1;
return 0;
};
uint32_t end_tick = ticks;
uint32_t start_tick = hbt.channels[channel].start_tick;
uint32_t elapsed_ticks;
// Инит для следующего измерения
hbt.channels[channel].start_tick = end_tick;
hbt.channels[channel].tick_period = tick_period;
if (end_tick >= start_tick) {
elapsed_ticks = end_tick - start_tick;
} else {
elapsed_ticks = (tick_period - start_tick) + end_tick + 1;
}
if (elapsed_ticks > tick_period) {
elapsed_ticks = tick_period;
}
// Обновление статистики
BenchTimeStats_t* stats = &hbt.channels[channel].stats;
stats->last_ticks = elapsed_ticks;
if (elapsed_ticks < stats->min_ticks) {
stats->min_ticks = elapsed_ticks;
}
if (elapsed_ticks > stats->max_ticks) {
stats->max_ticks = elapsed_ticks;
}
stats->total_ticks += elapsed_ticks;
stats->count++;
return elapsed_ticks;
}
/**
* @brief Получение минимального времени измерения
*/
static inline uint32_t BenchTime_GetMin(uint8_t channel) {
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
return hbt.channels[channel].stats.min_ticks;
}
/**
* @brief Получение максимального времени измерения
*/
static inline uint32_t BenchTime_GetMax(uint8_t channel) {
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
return hbt.channels[channel].stats.max_ticks;
}
/**
* @brief Получение среднего времени измерения
*/
static inline uint32_t BenchTime_GetAverage(uint8_t channel) {
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
BenchTimeStats_t* stats = &hbt.channels[channel].stats;
if (stats->count == 0) return 0;
return stats->total_ticks / stats->count;
}
/**
* @brief Получение количества измерений
*/
static inline uint32_t BenchTime_GetCount(uint8_t channel) {
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
return hbt.channels[channel].stats.count;
}
/**
* @brief Получение последнего измеренного времени
*/
static inline uint32_t BenchTime_GetLast(uint8_t channel) {
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
return hbt.channels[channel].stats.last_ticks;
}
/**
* @brief Сброс статистики для канала
*/
static inline void BenchTime_ResetStats(uint8_t channel) {
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return;
BenchTimeStats_t* stats = &hbt.channels[channel].stats;
stats->min_ticks = 0xFFFFFFFF;
stats->max_ticks = 0;
stats->total_ticks = 0;
stats->count = 0;
stats->last_ticks = 0;
}
#else //BENCH_TIME_ENABLE
#define BenchTime_Init()
#define BenchTime_Start(channel, ticks, tick_period) 0
#define BenchTime_End(channel, ticks) 0
#define BenchTime_GetMin(channel) 0
#define BenchTime_GetMax(channel) 0
#define BenchTime_GetAverage(channel) 0
#define BenchTime_GetCount(channel) 0
#define BenchTime_GetLast(channel) 0
#define BenchTime_ResetStats(channel)
#endif //BENCH_TIME_ENABLE
#endif // __BENCH_TIME_H_
/** BENCH_TIME
* @}
*/

View File

@@ -4,7 +4,7 @@
* @brief Заголочный файл для дефайнов битового доступа.
**************************************************************************
* @defgroup BIT_ACCESS_DEFINES Bit access defines
* @ingroup MYLIBS_DEFINES
* @ingroup MYLIBS_TOOLS
* @brief Макросы и typedef'ы для работы с битами в unsigned типах.
* @details
В этом файле определены макросы для получения значения конкретного бита^
@@ -119,6 +119,15 @@ typedef union
}uint64_BitTypeDef;
/**
* @brief Получить n-й бит из любого числа
* @param _uint8_ Переменная типа uint8_t
* @param _bit_ Константный номер бита (0..7)
* @return Значение выбранного бита (0 или 1)
* @note Индекс бита вычисляется программно, а не на этапе компиляции
*/
#define read_bit(_val_, _bit_) ((_val_) & ((uint64_t)1 << _bit_))
/**
* @brief Получить n-й бит из uint8_t
* @param _uint8_ Переменная типа uint8_t
@@ -156,4 +165,4 @@ typedef union
/** BIT_ACCESS_DEFINES
* @}
*/
*/

531
MyLibs/Inc/filters.h Normal file
View File

@@ -0,0 +1,531 @@
/**
******************************************************************************
* @file filters.h
* @brief Заголовочный файл библиотеки фильтров
******************************************************************************
* @addtogroup FILTERS Filters Library
* @brief Библиотека математических фильтров и коррекций
* @details
Поддерживает:
- Медианную фильтрацию (float и int32_t)
- Экспоненциальное скользящее среднее (float и int32_t)
- Скользящее среднее арифметическое (float и int32_t)
- Полиномиальную коррекцию (float и int32_t)
- Табличный фильтр LUT (Look-Up Table) (float и int32_t)
Параметры для конфигурации:
- @ref FILTERS_ENABLE - Включить библиотеку фильтров
- @ref FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE - Размер окна медианного фильтра (по умолчанию 5)
- @ref FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE - Размер окна усредняющего фильтра (по умолчанию 8)
- @ref FILTER_POLY_MAX_ORDER - Максимальный порядок полинома (по умолчанию 4)
@par Пример использования:
@code
#include "filters.h"
// Фильтры для float
FilterMedian_t median_f;
FilterExp_t exp_f;
FilterAverage_t avg_f;
FilterPoly_t poly_f;
// Фильтры для int32_t
FilterMedianInt_t median_i;
FilterExpInt_t exp_i;
FilterAverageInt_t avg_i;
FilterPolyInt_t poly_i;
// Коэффициенты полинома
float poly_coeffs[3] = {0.0f, 1.1f, -0.05f};
int32_t poly_coeffs_int[3] = {0, 110, -5}; // 1.1 и -0.05 с масштабом 100
void filters_init(void) {
// Float версии
FilterMedian_Init(&median_f);
FilterExp_Init(&exp_f, 0.1f);
FilterAverage_Init(&avg_f);
FilterPoly_Init(&poly_f, poly_coeffs, 3);
// Int версии
FilterMedianInt_Init(&median_i);
FilterExpInt_Init(&exp_i, 10); // alpha = 0.1 с масштабом 100
FilterAverageInt_Init(&avg_i);
FilterPolyInt_Init(&poly_i, poly_coeffs_int, 3, 100); // масштаб 100
}
// Обработка float значений
float process_value_float(float raw) {
float filtered;
filtered = FilterMedian_Process(&median_f, raw);
filtered = FilterExp_Process(&exp_f, filtered);
filtered = FilterAverage_Process(&avg_f, filtered);
filtered = FilterPoly_Process(&poly_f, filtered);
return filtered;
}
// Обработка int32_t значений (квантов АЦП)
int32_t process_value_int(int32_t raw_adc_quant) {
int32_t filtered;
filtered = FilterMedianInt_Process(&median_i, raw_adc_quant);
filtered = FilterExpInt_Process(&exp_i, filtered);
filtered = FilterAverageInt_Process(&avg_i, filtered);
filtered = FilterPolyInt_Process(&poly_i, filtered);
return filtered;
}
@endcode
* @{
*****************************************************************************/
#ifndef __FILTERS_H_
#define __FILTERS_H_
#include "mylibs_defs.h"
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#ifdef FILTERS_ENABLE
#ifdef ARM_MATH_CM4
#include "arm_math.h"
#define DSP_FITLERS 1
#else
#include "math.h"
#endif
#ifndef FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE
#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
#define FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE 100 ///< Размер окна усредняющего фильтра
#else
#define FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE 65535 ///< Размер окна усредняющего фильтра без буфера
#endif
#endif
#ifndef FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE
#define FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE 10 ///< Размер окна медианного фильтра
#endif
#ifndef FILTER_POLY_MAX_ORDER
#define FILTER_POLY_MAX_ORDER 4 ///< Максимальный порядок полинома
#endif
#ifndef FILTER_RMS_MAX_SIZE
#define FILTER_RMS_MAX_SIZE 128 ///< Максимальный размер окна (рекомендуется степень 2)
#endif
#define check_proccess_func(_ptr_) \
((_fltr_)->process != NULL) 1 : \
((_fltr_)->process == &FilterMedian_Init) 0 : \
((_fltr_)->process == &FilterExp_Init) 0 : \
((_fltr_)->process == &FilterAverage_Init) 0 : \
((_fltr_)->process == &FilterPoly_Init) 0 : \
((_fltr_)->process == &FilterLUT_Init) 0 : 1
#define check_init_func(_ptr_) \
((_fltr_)->process != NULL) 1 : \
((_fltr_)->process == &FilterMedian_Process) 0 : \
((_fltr_)->process == &FilterExp_Process) 0 : \
((_fltr_)->process == &FilterExp_Process) 0 : \
((_fltr_)->process == &FilterPoly_Process) 0 : \
((_fltr_)->process == &FilterLUT_Process) 0 : 1
/**
* @brief Сброс фильтра (повторная инициализация)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @details Запускает функцию инициализации, если указатель инициализирован
*/
#define Filter_ReInit(_fltr_, ...) \
((_fltr_)->reset != NULL) ? (_fltr_)->reset(_fltr_, __VA_ARGS__): -1
/**
* @brief Обработать число фильтром
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @details Запускает функцию фильтрации, если указатель инициализирован
*/
#define Filter_Process(_fltr_, _input_) \
((_fltr_)->process != NULL) ? (_fltr_)->process(_fltr_, _input_): 0
/**
* @brief Запуск фильтра
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @details Запускает фильтр только если он в состоянии готовности.
* Если он не инициализирован или уже запущен - ничего не делается
*/
#define Filter_Start(_fltr_) \
do{ if(Filter_isReady(_fltr_)) (_fltr_)->state = FILTER_ENABLE; }while(0)
/**
* @brief Остановка работы фильтра
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @details Останавливет фильтр только если он запущен @ref Filter_Start.
* Если он не инициализирован или уже остановлен - ничего не делается
*/
#define Filter_Stop(_fltr_) \
do{ if(Filter_isEnable(_fltr_)) (_fltr_)->state = FILTER_READY; }while(0)
#define Filter_isDataReady(_fltr_) ((_fltr_)->dataProcessing == 0)
#define Filter_GetState(_fltr_) (_fltr_)->state
#define Filter_isInit(_fltr_) !(Filter_GetState(_fltr_) == FILTER_NOT_INIT)
#define Filter_isReady(_fltr_) (Filter_GetState(_fltr_) == FILTER_READY)
#define Filter_isEnable(_fltr_) (Filter_GetState(_fltr_) == FILTER_ENABLE)
typedef enum
{
FILTER_NOT_INIT,
FILTER_READY,
FILTER_ENABLE
}FilterState_t;
typedef enum
{
FILTER_MODE_DEFAULT = 0,
FILTER_MODE_MOVING,
} FilterMode_t;
// ==================== FLOAT ВЕРСИИ ====================
/**
* @brief Структура медианного фильтра (float)
*/
typedef struct _FilterMedian_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
float buffer[FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE]; ///< Буфер значений
uint8_t index; ///< Текущий индекс
uint8_t size; ///< Фактический размер фильтра
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterMedian_t *filter, uint8_t size, float init_val);
float (*process)(struct _FilterMedian_t *filter, float input);
} FilterMedian_t;
/**
* @brief Структура экспоненциального фильтра (float)
*/
typedef struct _FilterExp_t {
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
float alpha; ///< Коэффициент сглаживания (0..1)
float value; ///< Текущее значение
uint8_t initialized; ///< Флаг инициализации
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterExp_t *filter, float alpha);
float (*process)(struct _FilterExp_t *filter, float input);
} FilterExp_t;
/**
* @brief Структура фильтра скользящего среднего (float)
*/
typedef struct _FilterAverage_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
FilterMode_t mode; ///< Режим фильтра
#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
float buffer[FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE]; ///< Буфер значений
#endif
uint32_t size; ///< Фактический размер фильтра
float sum; ///< Сумма значений
uint32_t index; ///< Текущий индекс
uint32_t count; ///< Количество элементов
float lastValue; ///< Последнее измеренное значение
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterAverage_t *filter, uint32_t size, FilterMode_t mode);
float (*process)(struct _FilterAverage_t *filter, float input);
} FilterAverage_t;
/**
* @brief Структура полиномиальной коррекции (float)
*/
typedef struct _FilterPoly_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
float coefficients[FILTER_POLY_MAX_ORDER + 1]; ///< Коэффициенты полинома
uint8_t order; ///< Порядок полинома
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterPoly_t *filter, float* coeffs, uint8_t order);
float (*process)(struct _FilterPoly_t *filter, float input);
} FilterPoly_t;
/**
* @brief Структура табличного фильтра (float)
*/
typedef struct _FilterLUT_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
float* input_values; // Массив входных значений
float* output_values; // Массив выходных значений
float offset; // Смещение input_values
uint16_t size; // Размер таблицы
uint8_t interpolation; // Флаг интерполяции (0 - отключена, 1 - линейная)
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterLUT_t *filter, float* input_arr, float* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation, float offset);
float (*process)(struct _FilterLUT_t *filter, float input);
} FilterLUT_t;
/**
* @brief Структура True RMS фильтра (float)
*/
typedef struct _FilterRMS_t {
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
float buffer_sq[FILTER_RMS_MAX_SIZE]; ///< Буфер квадратов значений
float sum_squares; ///< Текущая сумма квадратов
float last_rms; ///< Последнее рассчитанное RMS значение
uint32_t window_size; ///< Размер окна усреднения
uint32_t index; ///< Текущий индекс в буфере
uint32_t count; ///< Количество накопленных значений
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterRMS_t *filter, uint32_t window_size);
float (*process)(struct _FilterRMS_t *filter, float input);
} FilterRMS_t;
// Float версии функций
int FilterMedian_Init(FilterMedian_t* filter, uint8_t size, float init_val);
float FilterMedian_Process(FilterMedian_t* filter, float input);
int FilterExp_Init(FilterExp_t* filter, float alpha);
float FilterExp_Process(FilterExp_t* filter, float input);
int FilterAverage_Init(FilterAverage_t* filter, uint32_t size, FilterMode_t mode);
float FilterAverage_Process(FilterAverage_t* filter, float input);
int FilterPoly_Init(FilterPoly_t* filter, float* coeffs, uint8_t order);
float FilterPoly_Process(FilterPoly_t* filter, float input);
int FilterLUT_Init(FilterLUT_t* filter, float* input_arr, float* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation, float offset);
float FilterLUT_Process(FilterLUT_t* filter, float input);
int FilterRMS_Init(FilterRMS_t* filter, uint32_t window_size);
float FilterRMS_Process(FilterRMS_t* filter, float input);
/**
* @brief Расчет коэфициента альфа
* @param tau Постоянная времени (время нарастания до 63% от уровня сигнала)
* @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
* @return Коэфициент альфа
*/
#define FilterExp_CalcAlpha(tau, TsUs) (((float)TsUs/1000000) / (((float)TsUs/1000000) + (tau)))
/**
* @brief Расчет alpha для времени нарастания до 63%
* @param rise_time Требуемое время нарастания до 63%
* @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
* @return Коэфициент альфа
*/
#define FilterExp_CalcAlpha63(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 1.0f, TsUs)
/**
* @brief Расчет alpha для времени нарастания до 86%
* @param rise_time Требуемое время нарастания до 86%
* @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
* @return Коэфициент альфа
*/
#define FilterExp_CalcAlpha86(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 2.0f, TsUs)
/**
* @brief Расчет alpha для времени нарастания до 95%
* @param rise_time Требуемое время нарастания до 95%
* @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
* @return Коэфициент альфа
*/
#define FilterExp_CalcAlpha95(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 3.0f, TsUs)
/**
* @brief Расчет alpha для времени нарастания до 98%
* @param rise_time Требуемое время нарастания до 98%
* @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
* @return Коэфициент альфа
*/
#define FilterExp_CalcAlpha98(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 4.0f, TsUs)
/**
* @brief Расчет alpha для времени нарастания до 99%
* @param rise_time Требуемое время нарастания до 99%
* @param TsUs Период вызова фильтра в микросекундах
* @return Коэфициент альфа
*/
#define FilterExp_CalcAlpha99(rise_time, TsUs) FilterExp_CalcAlpha((rise_time) / 5.0f, TsUs)
// ==================== INT32_T ВЕРСИИ ====================
/**
* @brief Структура медианного фильтра (int32_t)
*/
typedef struct _FilterMedianInt_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
int32_t buffer[FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE]; ///< Буфер значений
int32_t sorted[FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE]; ///< Буфер отсортированных значений
uint8_t index; ///< Текущий индекс
uint8_t size; ///< Фактический размер фильтра
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterMedianInt_t *filter, uint8_t size, int32_t init_val);
int32_t (*process)(struct _FilterMedianInt_t *filter, int32_t input);
} FilterMedianInt_t;
/**
* @brief Структура экспоненциального фильтра (int32_t)
*/
typedef struct _FilterExpInt_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
int32_t alpha; ///< Коэффициент сглаживания (в масштабе scale)
int32_t value; ///< Текущее значение
uint8_t initialized; ///< Флаг инициализации
int32_t scale; ///< Масштаб коэффициента (например 100 для 0.01)
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterExpInt_t *filter, int32_t alpha, int32_t scale);
int32_t (*process)(struct _FilterExpInt_t *filter, int32_t input);
} FilterExpInt_t;
/**
* @brief Структура фильтра скользящего среднего (int32_t)
*/
typedef struct _FilterAverageInt_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
FilterMode_t mode; ///< Режим фильтра
#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
int32_t buffer[FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE]; ///< Буфер значений
#endif
uint32_t size; ///< Фактический размер фильтра
int64_t sum; ///< Сумма значений
uint32_t index; ///< Текущий индекс
uint32_t count; ///< Количество элементов
uint32_t lastValue; ///< Последнее измеренное значение
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterAverageInt_t *filter, uint32_t size, FilterMode_t mode);
int32_t (*process)(struct _FilterAverageInt_t *filter, int32_t input);
} FilterAverageInt_t;
/**
* @brief Структура полиномиальной коррекции (int32_t)
*/
typedef struct _FilterPolyInt_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
int32_t coefficients[FILTER_POLY_MAX_ORDER + 1]; ///< Коэффициенты полинома
uint8_t order; ///< Порядок полинома
int32_t scale; ///< Масштаб коэффициентов
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterPolyInt_t *filter, int32_t* coeffs, uint8_t order, int32_t scale);
int32_t (*process)(struct _FilterPolyInt_t *filter, int32_t input);
} FilterPolyInt_t;
/**
* @brief Структура табличного фильтра (int32_t)
*/
typedef struct _FilterLUTInt_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
int32_t* input_values; ///< Массив входных значений
int32_t* output_values; ///< Массив выходных значений
uint16_t size; ///< Размер таблицы
uint8_t interpolation; ///< Флаг интерполяции
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterLUTInt_t *filter, int32_t* input_arr, int32_t* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation);
int32_t (*process)(struct _FilterLUTInt_t *filter, int32_t input);
} FilterLUTInt_t;
/**
* @brief Структура True RMS фильтра (int32_t)
*/
typedef struct _FilterRMSInt_t {
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
int64_t buffer_sq[FILTER_RMS_MAX_SIZE]; ///< Буфер квадратов значений
int64_t sum_squares; ///< Текущая сумма квадратов
int32_t last_rms; ///< Последнее рассчитанное RMS значение
uint32_t window_size; ///< Размер окна усреднения
uint32_t index; ///< Текущий индекс в буфере
uint32_t count; ///< Количество накопленных значений
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг - данные в обработке
int (*reset)(struct _FilterRMSInt_t *filter, uint32_t window_size);
int32_t (*process)(struct _FilterRMSInt_t *filter, int32_t input);
} FilterRMSInt_t;
// Int32_t версии функций
int FilterMedianInt_Init(FilterMedianInt_t* filter, uint8_t size, int32_t init_val);
int32_t FilterMedianInt_Process(FilterMedianInt_t* filter, int32_t input);
int FilterExpInt_Init(FilterExpInt_t* filter, int32_t alpha, int32_t scale);
int32_t FilterExpInt_Process(FilterExpInt_t* filter, int32_t input);
int FilterAverageInt_Init(FilterAverageInt_t* filter, uint32_t size, FilterMode_t mode);
int32_t FilterAverageInt_Process(FilterAverageInt_t* filter, int32_t input);
int FilterPolyInt_Init(FilterPolyInt_t* filter, int32_t* coeffs, uint8_t order, int32_t scale);
int32_t FilterPolyInt_Process(FilterPolyInt_t* filter, int32_t input);
int FilterLUTInt_Init(FilterLUTInt_t* filter, int32_t* input_arr, int32_t* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation);
int32_t FilterLUTInt_Process(FilterLUTInt_t* filter, int32_t input);
int FilterRMSInt_Init(FilterRMSInt_t* filter, uint32_t window_size);
int32_t FilterRMSInt_Process(FilterRMSInt_t* filter, int32_t input);
// ==================== ДРУГИЕ ФИЛЬТРЫ ====================
/**
* @brief Структура полосового фильтра с дифференциатором
* @details Комбинация дифференциатора и полосового фильтра 2-го порядка.
* Используется для выделения сетевой частоты и подготовки к детектированию нуля.
*/
typedef struct _FilterBandPass_t {
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
// Дифференциатор
float prev_input; ///< Предыдущее входное значение
// Полосовой фильтр (биквадратный, прямая форма II)
float b0, b1, b2; ///< Коэффициенты числителя
float a1, a2; ///< Коэффициенты знаменателя
// Состояния фильтра
float x1, x2; ///< Состояния входа
float y1, y2; ///< Состояния выхода
float last_output; ///< Последнее выходное значение
uint8_t dataProcessing; ///< Флаг обработки данных
// Указатели на функции
int (*reset)(struct _FilterBandPass_t *filter,
float center_freq_ratio, float bandwidth_ratio);
float (*process)(struct _FilterBandPass_t *filter, float input);
} FilterBandPass_t;
int FilterBandPass_Init(FilterBandPass_t* filter,
float center_freq_ratio,
float bandwidth_ratio);
int FilterBandPass_CalcPhaseDegTable(FilterBandPass_t* filter,
float* phase_table,
const float* freq_points,
int num_points);
float FilterBandPass_Process(FilterBandPass_t* filter,
float input);
#ifdef DSP_FITLERS
/**
* @brief Структура биквадратного фильтра с CMSIS-DSP
*/
typedef struct _FilterBiquad_t{
FilterState_t state; ///< Состояние фильтра
arm_biquad_cascade_df2T_instance_f32 instance; ///< CMSIS-DSP instance
float32_t coeffs[5]; ///< Коэффициенты [b0, b1, b2, a1, a2]
float32_t state_buffer[4]; ///< Буфер состояний (2 состояния на каскад)
int (*reset)(struct _FilterBiquad_t *filter, const float32_t coeffs[5]);
float (*process)(struct _FilterBiquad_t *filter, float input);
} FilterBiquad_t;
// CMSIS версии функций
int FilterBiquad_Init(FilterBiquad_t* filter, const float32_t coeffs[5]);
float FilterBiquad_Process(FilterBiquad_t* filter, float input);
#endif //DSP_FITLERS
#else // FILTERS_ENABLE
#endif // FILTERS_ENABLE
#endif // __FILTERS_H_

View File

@@ -1,10 +1,9 @@
/**
******************************************************************************
* @file evolve_optimizer.h
* @file gen_optimizer.h
* @brief Заголовочный файл для адаптивного подбора параметров
******************************************************************************
* @addtogroup EVOLVE_OPTIMIZER Evolve optimizer
* @ingroup MYLIBS_DEFINES
* @addtogroup GEN_OPTIMIZER Genetic optimizer
* @brief Библиотека для эволюционного подбора параметров
* @details
Поддерживает:
@@ -15,24 +14,24 @@
Параметры для конфигурации:
- @ref ENABLE_EVOLVE_OPTIMIZATION - Включить оптимизацию параметров
Если библиотека отключена @ref ENABLE_EVOLVE_OPTIMIZATION, то вставляются
- @ref GEN_OPTIMIZATION_ENABLE - Включить оптимизацию параметров
Если библиотека отключена @ref GEN_OPTIMIZATION_ENABLE, то вставляются
заглушки, никак не влияющие на параметры и остальную программу
- @ref EVOLVE_MAX_PARAMS - Максимальное количество параметров
- @ref EVOLVE_MAX_CANDIDATES - Максимальное количество кандидатов для обучения
- (опционально) @ref EVOLVE_MUTATION_MIN_PCT - Минимальная мутация в процентах от Loss (по умолчанию 10%)
- (опционально) @ref EVOLVE_MUTATION_MAX_PCT - Максимальная мутация в процентах от Loss (по умолчанию 100%)
- @ref GEN_MAX_PARAMS - Максимальное количество параметров
- @ref GEN_MAX_CANDIDATES - Максимальное количество кандидатов для обучения
- (опционально) @ref GEN_MUTATION_MIN_PCT - Минимальная мутация в процентах от Loss (по умолчанию 10%)
- (опционально) @ref GEN_MUTATION_MAX_PCT - Максимальная мутация в процентах от Loss (по умолчанию 100%)
- (опционально) @ref ELOVLE_N_ELITE_CANDIDATE - Количество кандидатов, которые проходят в поколение без изменений
@par Пример использования:
@code
#include "evolve_optimizer.h"
#include "gen_optimizer.h"
#define N_PARAMS 4
#define N_CANDIDATES 100
#define N_BEST 10
#define MUTATION 0.1f
float params[N_PARAMS];
EvolveOptimizer_t optimizer;
GenOptimizer_t optimizer;
// Формирование параметров
uint16_t param_u16 = 800;
@@ -45,11 +44,11 @@ params[2] = PARAM_SCALE(param_u8, 10.0f, 100.0f);
params[3] = PARAM_SCALE(param_i16, 500.0f, 5000.0f);
// Инициалиазция
EvolveOptimizer_Init(&optimizer, N_PARAMS, N_CANDIDATES, N_BEST, MUTATION, params);
GenOptimizer_Init(&optimizer, N_PARAMS, N_CANDIDATES, N_BEST, MUTATION, params);
// Шаг эволюции
float loss = calc_loss(); // расчет эффективности параметров (от 0 до 1)
EvolveOptimizer_Step(&optimizer, params, loss);
GenOptimizer_Step(&optimizer, params, loss);
// Взятие следующих для эволюции параметров
param_u16 = PARAM_UNSCALE(params[0], 0.0f, 1000.0f);
@@ -59,14 +58,14 @@ param_i16 = PARAM_UNSCALE(params[3], 500.0f, 5000.0f);
@endcode
* @{
*****************************************************************************/
#ifndef __EVOLVE_OPTIMIZER_H_
#define __EVOLVE_OPTIMIZER_H_
#ifndef __GEN_OPTIMIZER_H_
#define __GEN_OPTIMIZER_H_
#include "mylibs_defs.h"
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#ifdef ENABLE_EVOLVE_OPTIMIZATION
#ifdef GEN_OPTIMIZATION_ENABLE
/**
* @brief Линейное масштабирование x из диапазона [min_val, max_val] в диапазон [0, 1)
*/
@@ -85,11 +84,11 @@ param_i16 = PARAM_UNSCALE(params[3], 500.0f, 5000.0f);
#ifndef EVOLVE_MUTATION_MIN_PCT
#define EVOLVE_MUTATION_MIN_PCT 10 ///< Минимальная мутация (в процентах от Loss)
#ifndef GEN_MUTATION_MIN_PCT
#define GEN_MUTATION_MIN_PCT 10 ///< Минимальная мутация (в процентах от Loss)
#endif
#ifndef EVOLVE_MUTATION_MAX_PCT
#define EVOLVE_MUTATION_MAX_PCT 100 ///< Максимальная мутация (в процентах от Loss)
#ifndef GEN_MUTATION_MAX_PCT
#define GEN_MUTATION_MAX_PCT 100 ///< Максимальная мутация (в процентах от Loss)
#endif
#ifndef ELOVLE_N_ELITE_CANDIDATE
#define ELOVLE_N_ELITE_CANDIDATE 2 ///< Количество кандидатов, которые проходят в поколение без изменений (по умолчанию 2)
@@ -107,25 +106,25 @@ typedef struct {
uint16_t n_best; ///< Количество лучших, усредняемых
float mutation_amp; ///< Амплитуда мутации (0..1)
uint16_t cand_index; ///< Индекс кандидата для обработки
uint16_t cand_index; ///< Индекс текущего кандидата
uint16_t gen_index; ///< Индекс популяции
//INTERNAL
float gen_mut; ///< Амплитуда мутации у текущей популяции
float loss[EVOLVE_MAX_CANDIDATES]; ///< Loss для каждого кандидата
float candidates[EVOLVE_MAX_CANDIDATES][EVOLVE_MAX_PARAMS]; ///< Параметры кандидатов
uint16_t sorted_idx[EVOLVE_MAX_CANDIDATES]; ///< Индексы отсортированных кандидатов
} EvolveOptimizer_t;
float loss[GEN_MAX_CANDIDATES]; ///< Loss для каждого кандидата
float candidates[GEN_MAX_CANDIDATES][GEN_MAX_PARAMS]; ///< Параметры кандидатов
uint16_t sorted_idx[GEN_MAX_CANDIDATES]; ///< Индексы отсортированных кандидатов
} GenOptimizer_t;
/**
* @cond EVOLVE_INTERNAL
* @cond GEN_INTERNAL
*/
// Вспомогательный указатель для сортировки
static EvolveOptimizer_t *g_sort_opt; // глобальный указатель на текущий оптимизатор
static GenOptimizer_t *g_sort_opt; // глобальный указатель на текущий оптимизатор
// функция условия сортировки
static int cmp_idx(const void *a, const void *b) {
@@ -152,7 +151,7 @@ static int cmp_idx(const void *a, const void *b) {
* @return 0 — если окей,
* -1 — если ошибка
*/
__STATIC_INLINE int EvolveOptimizer_Init(EvolveOptimizer_t* opt,
static int GenOptimizer_Init(GenOptimizer_t* opt,
uint16_t n_params,
uint16_t n_cand,
uint16_t n_best,
@@ -162,15 +161,15 @@ __STATIC_INLINE int EvolveOptimizer_Init(EvolveOptimizer_t* opt,
if((opt == NULL) || (start_params == NULL))
return -1;
if(n_params > EVOLVE_MAX_PARAMS)
if(n_params > GEN_MAX_PARAMS)
return -1;
opt->n_params = n_params;
if(n_cand > EVOLVE_MAX_CANDIDATES)
if(n_cand > GEN_MAX_CANDIDATES)
return -1;
opt->n_cand = n_cand;
if(n_best > EVOLVE_MAX_CANDIDATES/2)
if(n_best > GEN_MAX_CANDIDATES/2)
return -1;
opt->n_best = n_best;
@@ -222,7 +221,7 @@ __STATIC_INLINE int EvolveOptimizer_Init(EvolveOptimizer_t* opt,
* @note Функция использует глобальную внутреннюю переменную для сортировки.
* Надо убедится что только один экземпляр функции запущен в момент времени
*/
__STATIC_INLINE int EvolveOptimizer_Step(EvolveOptimizer_t* opt,
static int GenOptimizer_Step(GenOptimizer_t* opt,
float* params,
float loss)
{
@@ -230,15 +229,15 @@ __STATIC_INLINE int EvolveOptimizer_Step(EvolveOptimizer_t* opt,
return -1;
uint16_t n_params = opt->n_params;
if(n_params > EVOLVE_MAX_PARAMS)
if(n_params > GEN_MAX_PARAMS)
return -1;
uint16_t n_cand = opt->n_cand;
if(n_cand > EVOLVE_MAX_CANDIDATES)
if(n_cand > GEN_MAX_CANDIDATES)
return -1;
uint16_t n_best = opt->n_best;
if(n_best > EVOLVE_MAX_CANDIDATES/2)
if(n_best > GEN_MAX_CANDIDATES/2)
return -1;
float mut = opt->mutation_amp;
@@ -280,8 +279,8 @@ __STATIC_INLINE int EvolveOptimizer_Step(EvolveOptimizer_t* opt,
if(opt->stability < 0.0f) opt->stability = 0.0f;
if(opt->stability > 1.0f) opt->stability = 1.0f;
float mut_pct = EVOLVE_MUTATION_MIN_PCT +
(EVOLVE_MUTATION_MAX_PCT - EVOLVE_MUTATION_MIN_PCT) * loss_ratio;
float mut_pct = GEN_MUTATION_MIN_PCT +
(GEN_MUTATION_MAX_PCT - GEN_MUTATION_MIN_PCT) * loss_ratio;
float adaptive_mut = mut * (mut_pct / 100.0f);
if (adaptive_mut < 0.0001f) adaptive_mut = 0.0001f;
opt->gen_mut = adaptive_mut;
@@ -315,7 +314,7 @@ __STATIC_INLINE int EvolveOptimizer_Step(EvolveOptimizer_t* opt,
return 0;
}
#else // ENABLE_EVOLVE_OPTIMIZATION
#else // GEN_OPTIMIZATION_ENABLE
//заглушки
typedef struct {
uint16_t n_params;
@@ -324,15 +323,15 @@ typedef struct {
float mutation_amp;
float loss[0];
float candidates[0][0];
} EvolveOptimizer_t;
#define EvolveOptimizer_Init(opt, n_params, n_cand, n_best, mutation_amp, start_params)
#define EvolveOptimizer_Step(opt, params, LossFunc)
} GenOptimizer_t;
#define GenOptimizer_Init(opt, n_params, n_cand, n_best, mutation_amp, start_params)
#define GenOptimizer_Step(opt, params, LossFunc)
#define PARAM_SCALE(x, min_val, max_val) (x)
#define PARAM_UNSCALE(val, min_val, max_val) (val)
#endif // ENABLE_EVOLVE_OPTIMIZATION
#endif // GEN_OPTIMIZATION_ENABLE
#endif // __EVOLVE_OPTIMIZER_H_
#endif // __GEN_OPTIMIZER_H_
/** EVOLVE_OPTIMIZER
/** GEN_OPTIMIZER
* @}
*/

View File

@@ -3,13 +3,28 @@
* @file mylibs_defs.h
* @brief Заголочный файл для дефайнов библиотеки MyLibsGeneral.
**************************************************************************
* @defgroup MYLIBS_DEFINES General Tools
* @defgroup MYLIBS_TOOLS General Tools
* @ingroup MYLIBS_ALL
* @brief Общие макросы и typedef'ы, используемые по всему проекту
*
* @defgroup MYLIBS_DEBUG_TOOLS Debug Tools
* @ingroup MYLIBS_ALL
* @brief Утилиты для тестирования программы
*
* @addtogroup BENCH_TIME
* @ingroup MYLIBS_DEBUG_TOOLS
*
* @addtogroup GEN_OPTIMIZER
* @ingroup MYLIBS_DEBUG_TOOLS
*
* @addtogroup TRACE
* @ingroup MYLIBS_DEBUG_TOOLS
*
* @addtogroup TRACKERS
* @ingroup MYLIBS_DEBUG_TOOLS
*************************************************************************/
#ifndef __MYLIBS_DEFINES_H_
#define __MYLIBS_DEFINES_H_
#ifndef __MYLIBS_TOOLS_H_
#define __MYLIBS_TOOLS_H_
#include "mylibs_config.h"
@@ -17,7 +32,7 @@
******************************ERROR_HANDLER********************************/
/**
* @addtogroup ERROR_HANDLER_DEFINES Error Handler defines
* @ingroup MYLIBS_DEFINES
* @ingroup MYLIBS_TOOLS
* @brief Дефайны для обработки ошибок
* @{
*/
@@ -58,14 +73,14 @@ extern void Error_Handler(void);
******************************DELAYS_DEFINES*******************************/
/**
* @addtogroup DELAYS_DEFINES Delays defines
* @ingroup MYLIBS_DEFINES
* @ingroup MYLIBS_TOOLS
* @brief Макросы и определения для работы с задержками в миллисекундах.
* @details
* Этот блок содержит макросы для реализации задержек с использованием HAL или FreeRTOS:
* - @ref msDelay — простая задержка заданной длительности;
* - @ref msDelayStart — сохранение текущего времени начала задержки;
* - @ref msDelayWhileActive — проверка, активна ли задержка;
* - @ref msDelayWaitDone — проверка, завершена ли задержка.
* - @ref msDelayActive — проверка, активна ли задержка;
* - @ref msDelayDone — проверка, завершена ли задержка.
* Эти макросы удобны для реализации неблокирующих задержек.
* @{
*/
@@ -77,13 +92,18 @@ extern void Error_Handler(void);
* @note Использует задержку через @ref local_time или osDelay в зависимости от @ref FREERTOS_DELAY.
*/
#ifdef FREERTOS_DELAY
#define msDelay(_ms_) osDelay(_ms_)
__STATIC_INLINE void msDelay(uint32_t _ms_)
{
osDelay(_ms_);
}
#else
#define msDelay(_ms_) \
do { \
uint32_t _start_ = local_time(); \
while (local_time() - _start_ < (_ms_)) {} \
} while(0)
__STATIC_INLINE void msDelay(uint32_t _ms_)
{
volatile uint32_t _start_ = local_time();
while ((local_time() - _start_) < (_ms_))
{
}
}
#endif
@@ -95,7 +115,10 @@ extern void Error_Handler(void);
*
* Используется для реализации неблокирующих задержек.
*/
#define msDelayStart(_pvar_) *(_pvar_) = local_time()
__STATIC_INLINE void msDelayStart(uint32_t *_pvar_)
{
*(_pvar_) = local_time();
}
/**
* @brief Проверяет, активна ли задержка.
@@ -104,15 +127,18 @@ extern void Error_Handler(void);
* @retval 1 Задержка еще активна.
* @retval 0 Задержка завершена.
* @details
* Возвращает true, пока время задержки не истекло. Используется в проверках,
* Возвращает true, пока задержка активна. Используется в проверках,
* когда нужно **действовать, пока задержка выполняется**. Пример:
* @code
* while(msDelayWhileActive(1000, &tick)) {
* while(msDelayActive(1000, &tick)) {
* // выполняем другие задачи, задержка не блокирует поток
* }
* @endcode
*/
#define msDelayWhileActive(_ms_, _pvar_) (local_time() - *(_pvar_) < _ms_)
__STATIC_INLINE int msDelayActive(uint32_t _ms_, uint32_t *_pvar_)
{
return (local_time() - *(_pvar_) < _ms_);
}
/**
* @brief Проверяет, завершилась ли задержка.
@@ -121,15 +147,18 @@ extern void Error_Handler(void);
* @retval 1 Задержка завершена.
* @retval 0 Задержка еще активна.
* @details
* Возвращает true, когда задержка уже завершена. Используется в проверках,
* Возвращает true, когда задержка закончилась. Используется в проверках,
* когда нужно **выполнить действие только после окончания задержки**. Пример:
* @code
* if(msDelayWaitDone(1000, &tick)) {
* if(msDelayDone(1000, &tick)) {
* // выполняем действие после завершения задержки
* }
* @endcode
*/
#define msDelayWaitDone(_ms_, _pvar_) (local_time() - *(_pvar_) >= _ms_)
__STATIC_INLINE int msDelayDone(uint32_t _ms_, uint32_t *_pvar_)
{
return (local_time() - *(_pvar_) >= _ms_);
}
/** DELAYS_DEFINES
* @}
@@ -138,14 +167,19 @@ extern void Error_Handler(void);
/***************************************************************************
*******************************UTIL_DEFINES********************************/
static int dummy;
/**
* @addtogroup UTILS_DEFINES Utils defines
* @ingroup MYLIBS_DEFINES
* @ingroup MYLIBS_TOOLS
* @brief Общие вспомогательные макросы
* @{
*/
/**
* @brief Размер структуры в её элементах.
* @param _struct_ Структура, размер которой надо вычислить.
*/
#define numbof(_arr_) (sizeof(_arr_)/sizeof(_arr_[0]))
/**
* @brief Обнуление структуры.
* @param _struct_ Структура, которую нужно обнулить.
@@ -181,6 +215,12 @@ static int dummy;
*/
#define ABS(x) ( ((x) > 0)? (x) : -(x))
/**
* @brief Константа Пи
*/
#ifndef PI
#define PI 3.14159265f
#endif
/** UTILS_DEFINES
* @}
*/
@@ -191,6 +231,7 @@ static int dummy;
* @cond LIBS_INTERNAL
*/
static int dummy; // переменная которой присваиваются значения, которые некуда присвоить
/**
* @brief Аналог HAL макроса для привязки DMA к UART.
@@ -203,4 +244,4 @@ do{ \
/** @endcond */
#endif //__MYLIBS_DEFINES_H_
#endif //__MYLIBS_TOOLS_H_

View File

@@ -4,7 +4,6 @@
* @brief Заголочный файл для работы с трассировкой.
**************************************************************************
* @addtogroup TRACE Trace defines
* @ingroup MYLIBS_DEFINES
* @brief Дефайны для работы с трассировкой
*************************************************************************/
#ifndef __TRACE_H_
@@ -588,4 +587,4 @@ __STATIC_FORCEINLINE void HF_HandleFault(void)
#endif //__TRACE_H_
#endif //__TRACE_H_

View File

@@ -4,7 +4,6 @@
* @brief Заголочный файл для работы с трекерами @ref TRACKERS.
**************************************************************************
* @addtogroup TRACKERS Trackers defines
* @ingroup MYLIBS_DEFINES
* @brief Дефайны для работы с трекерами
* @details
Есть дефайн для объявления структуры трекера: TrackerTypeDef(num_user_vars).
@@ -160,4 +159,4 @@
#endif //TRACKERS_ENABLE
#endif //__TRACKERS_H_
#endif //__TRACKERS_H_

968
MyLibs/Src/filters.c Normal file
View File

@@ -0,0 +1,968 @@
/**
******************************************************************************
* @file filters.c
* @brief Реализация библиотеки фильтров
******************************************************************************
*/
#include "filters.h"
#ifdef FILTERS_ENABLE
#define check_init_filter(_filter_) \
do{ if (filter == NULL) return -1; \
filter->state = FILTER_NOT_INIT;}while(0);
#define check_process_filter(_filter_) \
do{ if ((filter == NULL) || (filter->state != FILTER_ENABLE)) return input;}while(0);
// ==================== FLOAT ВЕРСИИ ====================
// Вспомогательная функция для сравнения float
static int Filter_float_compare(const void *a, const void *b) {
float fa = *(const float*)a;
float fb = *(const float*)b;
if (fa < fb) return -1;
if (fa > fb) return 1;
return 0;
}
/**
* @brief Инициализация медианного фильтра (float)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterMedian_Init(FilterMedian_t* filter, uint8_t size, float init_val) {
check_init_filter(filter);
if (size == 0 || size > FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE) return -1;
for (int i = 0; i < size; i++)
{
filter->buffer[i] = init_val;
}
filter->index = 0;
filter->size = size;
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterMedian_Init;
filter->process = &FilterMedian_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения медианным фильтром (float)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input Входное значение
* @return Отфильтрованное значение
*/
float FilterMedian_Process(FilterMedian_t* filter, float input) {
check_process_filter(filter);
// Добавляем значение в буфер
filter->buffer[filter->index] = input;
filter->index = (filter->index + 1) % filter->size;
// Копируем буфер для сортировки
float sort_buffer[FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE];
memcpy(sort_buffer, filter->buffer, sizeof(sort_buffer));
// Сортируем и возвращаем медиану
qsort(sort_buffer, filter->size, sizeof(float), Filter_float_compare);
return sort_buffer[filter->size / 2];
}
/**
* @brief Инициализация экспоненциального фильтра (float)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param alpha Коэффициент сглаживания (0..1)
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterExp_Init(FilterExp_t* filter, float alpha) {
check_init_filter(filter);
filter->alpha = alpha;
filter->value = 0.0f;
filter->initialized = 0;
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterExp_Init;
filter->process = &FilterExp_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения экспоненциальным фильтром (float)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input Входное значение
* @return Отфильтрованное значение
*/
float FilterExp_Process(FilterExp_t* filter, float input) {
check_process_filter(filter);
if (!filter->initialized) {
filter->value = input;
filter->initialized = 1;
return input;
}
filter->value = filter->alpha * input + (1.0f - filter->alpha) * filter->value;
return filter->value;
}
/**
* @brief Инициализация фильтра скользящего среднего (float)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterAverage_Init(FilterAverage_t* filter, uint32_t size, FilterMode_t mode) {
check_init_filter(filter);
if (size == 0 || size > FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE) return -1;
#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
memset(filter->buffer, 0, sizeof(filter->buffer));
#endif
filter->size = size;
filter->sum = 0.0f;
filter->index = 0;
filter->count = 0;
filter->mode = mode;
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterAverage_Init;
filter->process = &FilterAverage_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения фильтром скользящего среднего (float)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input Входное значение
* @return Отфильтрованное значение
*/
float FilterAverage_Process(FilterAverage_t* filter, float input) {
check_process_filter(filter);
// Общая логика для обоих режимов
filter->sum += input;
filter->count++;
filter->dataProcessing = 1;
// Логика скользящего среднего
if (filter->mode == FILTER_MODE_MOVING) {
#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
if (filter->count > filter->size) {
filter->sum -= filter->buffer[filter->index];
filter->count = filter->size; // Поддерживаем фиксированный размер окна
}
filter->buffer[filter->index] = input;
filter->index = (filter->index + 1) % filter->size;
filter->lastValue = filter->sum / filter->count;
filter->dataProcessing = 0;
#endif
}
else
{
if (filter->count >= filter->size)
{
filter->lastValue = filter->sum / filter->count;
filter->count = 0;
filter->sum = 0;
filter->dataProcessing = 0;
}
}
return filter->lastValue;
}
/**
* @brief Инициализация полиномиальной коррекции (float)
* @param filter Указатель на структуру коррекции
* @param coeffs Массив коэффициентов полинома
* @param order Порядок полинома
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterPoly_Init(FilterPoly_t* filter, float* coeffs, uint8_t order) {
check_init_filter(filter);
if ((coeffs == NULL) || (order > FILTER_POLY_MAX_ORDER)) return -1;
filter->order = order;
memcpy(filter->coefficients, coeffs, (order + 1) * sizeof(float));
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterPoly_Init;
filter->process = &FilterPoly_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Применение полиномиальной коррекции к значению (float)
* @param filter Указатель на структуру коррекции
* @param input Входное значение
* @return Скорректированное значение
*/
float FilterPoly_Process(FilterPoly_t* filter, float input) {
check_process_filter(filter);
float result = 0.0f;
float x_power = 1.0f;
for (uint8_t i = 0; i <= filter->order; i++) {
result += filter->coefficients[i] * x_power;
x_power *= input;
}
return result;
}
/**
* @brief Инициализация табличного фильтра (float)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input_arr Массив входных значений (должен быть отсортирован по возрастанию)
* @param output_arr Массив выходных значений
* @param size Размер таблицы
* @param interpolation Флаг интерполяции (0 - ближайшее значение, 1 - линейная интерполяция)
* @param offset Сдвиг input_arr для удобной коррекции
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterLUT_Init(FilterLUT_t* filter, float* input_arr, float* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation, float offset) {
check_init_filter(filter);
if ((input_arr == NULL) || (output_arr == NULL)) return -1;
filter->input_values = input_arr;
filter->output_values = output_arr;
filter->size = size;
filter->interpolation = interpolation;
filter->offset = offset;
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterLUT_Init;
filter->process = &FilterLUT_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения табличным фильтром (float)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input Входное значение
* @return Выходное значение по таблице
*/
float FilterLUT_Process(FilterLUT_t* filter, float input) {
check_process_filter(filter);
if((filter->input_values == NULL) || (filter->output_values == NULL)) {
return input;
}
// Поиск ближайших значений в таблице
uint16_t left_index = 0;
uint16_t right_index = filter->size - 1;
input -= filter->offset;
// Если значение за пределами таблицы - возвращаем крайние значения
if (input <= filter->input_values[0]) {
return filter->output_values[0];
}
if (input >= filter->input_values[right_index]) {
return filter->output_values[right_index];
}
// Бинарный поиск позиции
while (right_index - left_index > 1) {
uint16_t mid_index = left_index + (right_index - left_index) / 2;
if (input <= filter->input_values[mid_index]) {
right_index = mid_index;
} else {
left_index = mid_index;
}
}
// Без интерполяции - возвращаем значение левой границы
if (!filter->interpolation) {
return filter->output_values[left_index];
}
// Линейная интерполяция
float x0 = filter->input_values[left_index];
float x1 = filter->input_values[right_index];
float y0 = filter->output_values[left_index];
float y1 = filter->output_values[right_index];
if (x1 == x0) {
return y0; // Избегаем деления на ноль
}
return y0 + (input - x0) * (y1 - y0) / (x1 - x0);
}
/**
* @brief Инициализация RMS фильтра (float)
*/
int FilterRMS_Init(FilterRMS_t* filter, uint32_t window_size) {
check_init_filter(filter);
if (window_size == 0 || window_size > FILTER_RMS_MAX_SIZE) return -1;
filter->window_size = window_size;
filter->sum_squares = 0.0f;
filter->last_rms = 0.0f;
filter->index = 0;
filter->count = 0;
// Инициализируем буфер нулями
memset(filter->buffer_sq, 0, sizeof(filter->buffer_sq[0]) * window_size);
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterRMS_Init;
filter->process = &FilterRMS_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения RMS фильтром (float)
* @details Эффективный алгоритм с циклическим буфером
*/
float FilterRMS_Process(FilterRMS_t* filter, float input) {
check_process_filter(filter);
// Вычисляем квадрат входного значения
float square = input * input;
if (filter->count < filter->window_size) {
// Фаза накопления - просто добавляем в сумму
filter->sum_squares += square;
filter->buffer_sq[filter->index] = square;
filter->count++;
} else {
// Фаза скользящего окна - вычитаем старое, добавляем новое
filter->sum_squares -= filter->buffer_sq[filter->index]; // Вычитаем старое значение
filter->sum_squares += square; // Добавляем новое
filter->buffer_sq[filter->index] = square; // Сохраняем в буфер
}
// Увеличиваем индекс с зацикливанием
filter->index++;
if (filter->index >= filter->window_size) {
filter->index = 0;
}
// Вычисляем RMS (проверяем что есть хотя бы одно значение)
if (filter->count > 0) {
float mean_square = filter->sum_squares / filter->count;
// Защита от отрицательных значений из-за ошибок округления
if (mean_square < 0.0f) mean_square = 0.0f;
filter->last_rms = _sqrtf(mean_square);
}
return filter->last_rms;
}
// ==================== INT32_T ВЕРСИИ ====================
//// Вспомогательная функция для сравнения int32_t
//static int Filter_int32_compare(const void *a, const void *b) {
// int32_t ia = *(const int32_t*)a;
// int32_t ib = *(const int32_t*)b;
// if (ia < ib) return -1;
// if (ia > ib) return 1;
// return 0;
//}
/**
* @brief Инициализация медианного фильтра (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterMedianInt_Init(FilterMedianInt_t* filter, uint8_t size, int32_t init_val) {
check_init_filter(filter);
if (size == 0 || size > FILTER_MEDIAN_MAX_SIZE) return -1;
for (int i = 0; i < size; i++)
{
filter->buffer[i] = init_val;
filter->sorted[i] = init_val;
}
filter->index = 0;
filter->size = size;
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterMedianInt_Init;
filter->process = &FilterMedianInt_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения медианным фильтром (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input Входное значение
* @return Отфильтрованное значение
*/
int32_t FilterMedianInt_Process(FilterMedianInt_t* filter, int32_t input) {
check_process_filter(filter);
register int32_t old_value = filter->buffer[filter->index];
register uint8_t size = filter->size;
register uint8_t idx = filter->index;
int32_t* sorted = filter->sorted;
// Обновляем circular buffer
filter->buffer[idx] = input;
idx++;
if (idx >= size) idx = 0;
filter->index = idx;
// Одновременно ищем позицию для удаления и вставки
uint8_t remove_pos = 0;
uint8_t insert_pos = 0;
uint8_t found_remove = 0;
// Проход по массиву sorted (только один раз!)
for (uint8_t i = 0; i < size; i++) {
int32_t current = sorted[i];
// Ищем позицию для удаления старого значения
if (!found_remove && current == old_value) {
remove_pos = i;
found_remove = 1;
}
// Ищем позицию для вставки нового значения
if (input > current) {
insert_pos = i + 1;
}
}
// Если insert_pos указывает на место после удаляемого элемента,
// нужно скорректировать, так как массив уменьшится на 1 элемент
if (insert_pos > remove_pos) {
insert_pos--;
}
// Оптимизированное удаление и вставка за один проход
if (insert_pos == remove_pos) {
// Случай 1: Вставляем на то же место, откуда удаляем
sorted[remove_pos] = input;
}
else if (insert_pos < remove_pos) {
// Случай 2: Вставляем левее, чем удаляем
// Сдвигаем элементы [insert_pos, remove_pos-1] вправо
for (uint8_t j = remove_pos; j > insert_pos; j--) {
sorted[j] = sorted[j - 1];
}
sorted[insert_pos] = input;
}
else {
// Случай 3: Вставляем правее, чем удаляем (insert_pos > remove_pos)
// Сдвигаем элементы [remove_pos+1, insert_pos] влево
for (uint8_t j = remove_pos; j < insert_pos; j++) {
sorted[j] = sorted[j + 1];
}
sorted[insert_pos - 1] = input;
}
return sorted[size >> 1];
}
/**
* @brief Инициализация экспоненциального фильтра (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param alpha Коэффициент сглаживания в масштабированном виде
* @param scale Масштаб коэффициента (например 100 для работы с процентами)
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterExpInt_Init(FilterExpInt_t* filter, int32_t alpha, int32_t scale) {
check_init_filter(filter);
filter->alpha = alpha;
filter->scale = scale;
filter->value = 0;
filter->initialized = 0;
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterExpInt_Init;
filter->process = &FilterExpInt_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения экспоненциальным фильтром (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input Входное значение
* @return Отфильтрованное значение
*/
int32_t FilterExpInt_Process(FilterExpInt_t* filter, int32_t input) {
check_process_filter(filter);
if (!filter->initialized) {
filter->value = input;
filter->initialized = 1;
return input;
}
// value = (alpha * input + (scale - alpha) * value) / scale
int64_t result = (int64_t)filter->alpha * input +
(int64_t)(filter->scale - filter->alpha) * filter->value;
filter->value = (int32_t)(result / filter->scale);
return filter->value;
}
/**
* @brief Инициализация фильтра скользящего среднего (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterAverageInt_Init(FilterAverageInt_t* filter, uint32_t size, FilterMode_t mode) {
check_init_filter(filter);
if (size == 0 || size > FILTER_AVERAGE_MAX_SIZE) return - 1;
#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
memset(filter->buffer, 0, sizeof(filter->buffer));
#endif
filter->size = size;
filter->sum = 0;
filter->index = 0;
filter->count = 0;
filter->mode = mode;
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterAverageInt_Init;
filter->process = &FilterAverageInt_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения фильтром скользящего среднего (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input Входное значение
* @return Отфильтрованное значение
*/
int32_t FilterAverageInt_Process(FilterAverageInt_t* filter, int32_t input) {
check_process_filter(filter);
// Общая логика для обоих режимов
filter->sum += input;
filter->count++;
// Логика скользящего среднего
if (filter->mode == FILTER_MODE_MOVING) {
#ifndef FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
if (filter->count > filter->size) {
filter->sum -= filter->buffer[filter->index];
filter->count = filter->size; // Поддерживаем фиксированный размер окна
}
filter->buffer[filter->index] = input;
filter->index = (filter->index + 1) % filter->size;
filter->lastValue = filter->sum / filter->count;
#endif
}
else
{
if (filter->count >= filter->size)
{
filter->lastValue = filter->sum / filter->count;
filter->count = 0;
filter->sum = 0;
}
}
return filter->lastValue;
}
/**
* @brief Инициализация полиномиальной коррекции (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру коррекции
* @param coeffs Массив коэффициентов полинома в масштабированном виде
* @param order Порядок полинома
* @param scale Масштаб коэффициентов
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterPolyInt_Init(FilterPolyInt_t* filter, int32_t* coeffs, uint8_t order, int32_t scale) {
check_init_filter(filter);
if ((coeffs == NULL) || (order > FILTER_POLY_MAX_ORDER)) return -1;
filter->order = order;
filter->scale = scale;
memcpy(filter->coefficients, coeffs, (order + 1) * sizeof(int32_t));
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterPolyInt_Init;
filter->process = &FilterPolyInt_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Применение полиномиальной коррекции к значению (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру коррекции
* @param input Входное значение
* @return Скорректированное значение
*/
int32_t FilterPolyInt_Process(FilterPolyInt_t* filter, int32_t input) {
check_process_filter(filter);
// coefficients[0] = a_n * scale
// coefficients[1] = a_{n-1} * scale
// ...
// coefficients[n] = a_0 * scale
int64_t result = filter->coefficients[0]; // Старший коэффициент
int64_t x_scaled = input;
for (uint8_t i = 1; i <= filter->order; i++) {
result = (result * x_scaled) / filter->scale + filter->coefficients[i];
}
// Домножаем на scale для a_0
result = (result * filter->scale);
return (int32_t)(result / filter->scale);
}
/**
* @brief Инициализация табличного фильтра (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input_arr Массив входных значений (должен быть отсортирован по возрастанию)
* @param output_arr Массив выходных значений
* @param size Размер таблицы
* @param interpolation Флаг интерполяции (0 - ближайшее значение, 1 - линейная интерполяция)
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterLUTInt_Init(FilterLUTInt_t* filter, int32_t* input_arr, int32_t* output_arr, uint16_t size, uint8_t interpolation) {
check_init_filter(filter);
if ((input_arr == NULL) || (output_arr == NULL)) return -1;
filter->input_values = input_arr;
filter->output_values = output_arr;
filter->size = size;
filter->interpolation = interpolation;
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterLUTInt_Init;
filter->process = &FilterLUTInt_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения табличным фильтром (int32_t)
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input Входное значение
* @return Выходное значение по таблице
*/
int32_t FilterLUTInt_Process(FilterLUTInt_t* filter, int32_t input) {
check_process_filter(filter);
if((filter->input_values == NULL) || (filter->output_values == NULL)) {
return input;
}
// Поиск ближайших значений в таблице
uint16_t left_index = 0;
uint16_t right_index = filter->size - 1;
// Если значение за пределами таблицы - возвращаем крайние значения
if (input <= filter->input_values[0]) {
return filter->output_values[0];
}
if (input >= filter->input_values[right_index]) {
return filter->output_values[right_index];
}
// Бинарный поиск позиции
while (right_index - left_index > 1) {
uint16_t mid_index = left_index + (right_index - left_index) / 2;
if (input <= filter->input_values[mid_index]) {
right_index = mid_index;
} else {
left_index = mid_index;
}
}
// Без интерполяции - возвращаем значение левой границы
if (!filter->interpolation) {
return filter->output_values[left_index];
}
// Линейная интерполяция (целочисленная)
int64_t x0 = filter->input_values[left_index];
int64_t x1 = filter->input_values[right_index];
int64_t y0 = filter->output_values[left_index];
int64_t y1 = filter->output_values[right_index];
if (x1 == x0) {
return (int32_t)y0; // Избегаем деления на ноль
}
int64_t result = y0 + (input - x0) * (y1 - y0) / (x1 - x0);
return (int32_t)result;
}
/**
* @brief Инициализация RMS фильтра (int32_t)
*/
int FilterRMSInt_Init(FilterRMSInt_t* filter, uint32_t window_size) {
check_init_filter(filter);
if (window_size == 0 || window_size > FILTER_RMS_MAX_SIZE) return -1;
filter->window_size = window_size;
filter->sum_squares = 0;
filter->last_rms = 0;
filter->index = 0;
filter->count = 0;
// Инициализируем буфер нулями
memset(filter->buffer_sq, 0, sizeof(filter->buffer_sq[0]) * window_size);
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterRMSInt_Init;
filter->process = &FilterRMSInt_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения RMS фильтром (int32_t)
*/
int32_t FilterRMSInt_Process(FilterRMSInt_t* filter, int32_t input) {
check_process_filter(filter);
// Вычисляем квадрат входного значения
int64_t square = (int64_t)input * input;
if (filter->count < filter->window_size) {
// Фаза накопления
filter->sum_squares += square;
filter->buffer_sq[filter->index] = square;
filter->count++;
} else {
// Фаза скользящего окна
filter->sum_squares -= filter->buffer_sq[filter->index]; // Вычитаем старое
filter->sum_squares += square; // Добавляем новое
filter->buffer_sq[filter->index] = square; // Сохраняем в буфер
}
// Увеличиваем индекс с зацикливанием
filter->index++;
if (filter->index >= filter->window_size) {
filter->index = 0;
}
// Вычисляем RMS
if (filter->count > 0) {
int64_t mean_square = filter->sum_squares / filter->count;
// Защита от отрицательных значений
if (mean_square < 0) mean_square = 0;
filter->last_rms = (int32_t)_sqrtf((float)mean_square);
}
return filter->last_rms;
}
// ==================== ДРУГИЕ ФИЛЬТРЫ ====================
/**
* @brief Инициализация полосового фильтра с дифференциатором
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param center_freq_ratio Отношение центральной частоты к частоте дискретизации (0..0.5)
* Например: 50 Гц / 1000 Гц = 0.05
* @param bandwidth_ratio Относительная ширина полосы (0..1)
* Например: 0.1 = полоса 10% от центральной частоты
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*/
int FilterBandPass_Init(FilterBandPass_t* filter,
float center_freq_ratio,
float bandwidth_ratio) {
check_init_filter(filter);
// Проверка параметров
if (center_freq_ratio <= 0.0f || center_freq_ratio >= 0.5f) return -1;
if (bandwidth_ratio <= 0.0f || bandwidth_ratio > 1.0f) return -1;
// 1. Расчет параметров полосового фильтра
float w0 = 2.0f * PI * center_freq_ratio; // Нормированная угловая частота
float Q = 1.0f / bandwidth_ratio; // Добротность
float alpha = sinf(w0) / (2.0f * Q);
float cos_w0 = cosf(w0);
// Коэффициенты биквадратного полосового фильтра
// H_bp(z) = (alpha - alpha*z^-2) / (1 + a1*z^-1 + a2*z^-2)
float b0_bp = alpha;
float b1_bp = 0.0f;
float b2_bp = -alpha;
float a0_bp = 1.0f + alpha;
float a1_bp = -2.0f * cos_w0;
float a2_bp = 1.0f - alpha;
// Нормализация (a0 = 1)
filter->b0 = b0_bp / a0_bp;
filter->b1 = b1_bp / a0_bp;
filter->b2 = b2_bp / a0_bp;
filter->a1 = a1_bp / a0_bp;
filter->a2 = a2_bp / a0_bp;
// 2. Дифференциатор реализуется отдельно в process()
filter->prev_input = 0.0f;
// 3. Инициализация состояний фильтра
filter->x1 = 0.0f;
filter->x2 = 0.0f;
filter->y1 = 0.0f;
filter->y2 = 0.0f;
filter->last_output = 0.0f;
filter->dataProcessing = 0;
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterBandPass_Init;
filter->process = &FilterBandPass_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Расчет таблицы фазовых сдвигов в градусах
* @param filter Указатель на фильтр
* @param phase_table Указатель на массив для фаз (в градусах)
* @param freq_points Указатель на массив частот (0..0.5)
* @param num_points Количество точек
* @return 0 - успех, -1 - ошибка
*//**
* @brief Расчет с повышенной точностью через double
*/
int FilterBandPass_CalcPhaseDegTable(FilterBandPass_t* filter,
float* phase_table,
const float* freq_points,
int num_points) {
if (!filter || !phase_table || !freq_points || num_points <= 0) {
return -1;
}
// Копируем коэффициенты в double для точности
double b0 = (double)filter->b0;
double b1 = (double)filter->b1;
double b2 = (double)filter->b2;
double a1 = (double)filter->a1;
double a2 = (double)filter->a2;
for (int i = 0; i < num_points; i++) {
double omega = 2.0 * PI * (double)freq_points[i];
double cos_w = cos(omega);
double sin_w = sin(omega);
double cos_2w = cos(2.0 * omega);
double sin_2w = sin(2.0 * omega);
double num_real = b0 + b1 * cos_w + b2 * cos_2w;
double num_imag = -b1 * sin_w - b2 * sin_2w;
double den_real = 1.0 + a1 * cos_w + a2 * cos_2w;
double den_imag = -a1 * sin_w - a2 * sin_2w;
// Используем устойчивое деление
double mag_sq = den_real * den_real + den_imag * den_imag;
if (mag_sq < 1e-30) { // Более строгий порог для double
phase_table[i] = 0.0f;
continue;
}
double H_real = (num_real * den_real + num_imag * den_imag) / mag_sq;
double H_imag = (num_imag * den_real - num_real * den_imag) / mag_sq;
double phase_rad = atan2(H_imag, H_real);
double phase_deg = phase_rad * 180.0 / PI;
// Нормализация
while (phase_deg > 180.0) phase_deg -= 360.0;
while (phase_deg < -180.0) phase_deg += 360.0;
phase_table[i] = (float)phase_deg;
}
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения фильтром
* @param filter Указатель на структуру фильтра
* @param input Входное значение в диапазоне [-1.0, 1.0]
* @return Отфильтрованное значение
*
* @details Алгоритм:
// * 1. Вычисление производной: diff = input - prev_input
* 2. Полосовая фильтрация diff
* 3. Обновление состояний
*/
float FilterBandPass_Process(FilterBandPass_t* filter,
float input) {
check_process_filter(filter);
// 1. Дифференциатор (разностный фильтр 1-го порядка)
//float diff = input - filter->prev_input;
//filter->prev_input = input;
float diff = input;
// 2. Полосовой фильтр (биквадратный, прямая форма II)
// y[n] = b0*x[n] + b1*x[n-1] + b2*x[n-2] - a1*y[n-1] - a2*y[n-2]
float output = filter->b0 * diff +
filter->b1 * filter->x1 +
filter->b2 * filter->x2 -
filter->a1 * filter->y1 -
filter->a2 * filter->y2;
// 3. Обновление состояний
filter->x2 = filter->x1; // x[n-2] = x[n-1]
filter->x1 = diff; // x[n-1] = x[n]
filter->y2 = filter->y1; // y[n-2] = y[n-1]
filter->y1 = output; // y[n-1] = y[n]
filter->last_output = output;
filter->dataProcessing = 0; // Данные обработаны
return output;
}
#ifdef DSP_FITLERS
/**
* @brief Инициализация биквадратного фильтра с CMSIS-DSP
*/
int FilterBiquad_Init(FilterBiquad_t* filter, const float32_t coeffs[5])
{
check_init_filter(filter);
if (coeffs == NULL) return -1;
memcpy(filter->coeffs, coeffs, sizeof(filter->coeffs));
memset(filter->state_buffer, 0, sizeof(filter->state_buffer));
// Инициализация CMSIS-DSP структуры (1 каскад)
arm_biquad_cascade_df2T_init_f32(&filter->instance,
1,
filter->coeffs,
filter->state_buffer);
filter->state = FILTER_READY;
filter->reset = &FilterBiquad_Init;
filter->process = &FilterBiquad_Process;
return 0;
}
/**
* @brief Обработка значения биквадратным фильтром CMSIS-DSP
*/
float FilterBiquad_Process(FilterBiquad_t* filter, float input)
{
check_process_filter(filter);
float32_t in_arr[1] = {input};
float32_t out_arr[1];
arm_biquad_cascade_df2T_f32(&filter->instance, in_arr, out_arr, 1);
return out_arr[0];
}
#endif
#endif // FILTERS_ENABLE

View File

@@ -1,6 +1,22 @@
# Инструкция по подключению релиза библиотеки `ExtendedLibs`
# Обзор `ExtendedLibs`
Данный субмодуль подключается напрямую из Git и содержит набор вспомогательных библиотек для работы МК, в частности STM32 и SEGGER RTT.
ExtendedLibs - это набор библиотек для удобной работы с STM32. Данный субмодуль подключается напрямую из Git и содержит набор вспомогательных библиотек для работы МК, в частности STM32 и SEGGER RTT.
## Основные возможности
#### Общие утилиты MyLibs (@ref MYLIBS_TOOLS)
- Макросы для задержек (@ref DELAYS_DEFINES)
- Утилиты для работы с всяким (@ref UTILS_DEFINES)
- Битовый доступ к регистрам через union (@ref BIT_ACCESS_DEFINES)
#### Отладка* (@ref MYLIBS_DEBUG_TOOLS)
- Трассировка (@ref TRACE)
- Измерение временных интервалов (@ref BENCH_TIME)
- Генетический алгоритм для оптимизации параметров (@ref GEN_OPTIMIZER)
- Трекеры для статистики и отладки (@ref TRACKERS)
_*Модули отладки независимы от MyLibs и могут быть использованы отдельно_
## Структура библиотеки
@@ -13,29 +29,17 @@ ProjectRoot/
│ │ ├── __mylibs_config.h # Конфигурация библиотек
│ │ ├── mylibs_defs.h # Общие определения и макросы
│ │ ├── bit_access.h # Битовый доступ к регистрам
│ │ ├── evolve_optimizer.h # Оптимизатор (генетический алгоритм)
│ │ ├── gen_optimizer.h # Оптимизатор (генетический алгоритм)
│ │ ├── trackers.h # Трекеры для отладки
│ │ └── trace.h # Трассировка и логирование
│ └── src/
──RTT # Библиотека RTT
├── __SEGGER_RTT_Conf.h # Конфигурационный файл RTT
├── SEGGER_RTT.c # Основной модуль RTT
├── SEGGER_RTT.h # Основной заголовок RTT
├── SEGGER_RTT_ASM_ARMv7M.S # Ассемблерная оптимизация для ARMv7M
└── SEGGER_RTT_printf.c # Реализация printf() через RTT
└── STM32_General # Работа с периферией STM32
├── inc/
│ ├── general_gpio.h # Работа с GPIO
│ ├── general_spi.h # Работа с SPI
│ ├── general_tim.h # Работа с таймерами
│ └── general_uart.h # Работа с UART
└── src/
├── general_gpio.c # Реализация GPIO
├── general_spi.c # Реализация SPI
├── general_tim.c # Реализация TIM
└── general_uart.c # Реализация UART
──RTT # Библиотека RTT
├── __SEGGER_RTT_Conf.h # Конфигурационный файл RTT
├── SEGGER_RTT.c # Основной модуль RTT
├── SEGGER_RTT.h # Основной заголовок RTT
├── SEGGER_RTT_ASM_ARMv7M.S # Ассемблерная оптимизация для ARMv7M
└── SEGGER_RTT_printf.c # Реализация printf() через RTT
```
## Инструкция по подключению
@@ -75,10 +79,4 @@ ProjectRoot/
```bash
git submodule update --remote
```
## Документация
Библиотека `MyLibs` и `STM32_General` документирована в формате Doxygen. HTML документацию можно скачать [здесь](https://git.arktika.cyou/Razvalyaev/STM32_ExtendedLibs/archive/0.02.zip)
Библиотека `RTT` документирована в формате [страницы википедии](https://kb.segger.com/RTT) и просто комментариями в коде.
```

View File

@@ -0,0 +1,394 @@
/*********************************************************************
* SEGGER Microcontroller GmbH *
* The Embedded Experts *
**********************************************************************
* *
* (c) 1995 - 2021 SEGGER Microcontroller GmbH *
* *
* www.segger.com Support: support@segger.com *
* *
**********************************************************************
* *
* SEGGER RTT * Real Time Transfer for embedded targets *
* *
**********************************************************************
* *
* All rights reserved. *
* *
* SEGGER strongly recommends to not make any changes *
* to or modify the source code of this software in order to stay *
* compatible with the RTT protocol and J-Link. *
* *
* Redistribution and use in source and binary forms, with or *
* without modification, are permitted provided that the following *
* condition is met: *
* *
* o Redistributions of source code must retain the above copyright *
* notice, this condition and the following disclaimer. *
* *
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND *
* CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, *
* INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF *
* MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE *
* DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL SEGGER Microcontroller BE LIABLE FOR *
* ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR *
* CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT *
* OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; *
* OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF *
* LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT *
* (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE *
* USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH *
* DAMAGE. *
* *
**********************************************************************
* *
* RTT version: 7.54 *
* *
**********************************************************************
---------------------------END-OF-HEADER------------------------------
File : RTT_Syscalls_KEIL.c
Purpose : Retargeting module for KEIL MDK-CM3.
Low-level functions for using printf() via RTT
Revision: $Rev: 24316 $
Notes : (1) https://wiki.segger.com/Keil_MDK-ARM#RTT_in_uVision
----------------------------------------------------------------------
*/
#if (defined __CC_ARM) || (defined __ARMCC_VERSION)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <rt_sys.h>
#include <rt_misc.h>
#include "SEGGER_RTT.h"
/*********************************************************************
*
* #pragmas
*
**********************************************************************
*/
#if __ARMCC_VERSION < 6000000
#pragma import(__use_no_semihosting)
#endif
#ifdef _MICROLIB
#pragma import(__use_full_stdio)
#endif
/*********************************************************************
*
* Defines non-configurable
*
**********************************************************************
*/
/* Standard IO device handles - arbitrary, but any real file system handles must be
less than 0x8000. */
#define STDIN 0x8001 // Standard Input Stream
#define STDOUT 0x8002 // Standard Output Stream
#define STDERR 0x8003 // Standard Error Stream
/*********************************************************************
*
* Public const
*
**********************************************************************
*/
#if __ARMCC_VERSION < 5000000
//const char __stdin_name[] = "STDIN";
const char __stdout_name[] = "STDOUT";
const char __stderr_name[] = "STDERR";
#endif
/*********************************************************************
*
* Public code
*
**********************************************************************
*/
/*********************************************************************
*
* _ttywrch
*
* Function description:
* Outputs a character to the console
*
* Parameters:
* c - character to output
*
*/
void _ttywrch(int c) {
fputc(c, stdout); // stdout
fflush(stdout);
}
/*********************************************************************
*
* _sys_open
*
* Function description:
* Opens the device/file in order to do read/write operations
*
* Parameters:
* sName - sName of the device/file to open
* OpenMode - This parameter is currently ignored
*
* Return value:
* != 0 - Handle to the object to open, otherwise
* == 0 -"device" is not handled by this module
*
*/
FILEHANDLE _sys_open(const char * sName, int OpenMode) {
(void)OpenMode;
// Register standard Input Output devices.
if (strcmp(sName, __stdout_name) == 0) {
return (STDOUT);
} else if (strcmp(sName, __stderr_name) == 0) {
return (STDERR);
} else
return (0); // Not implemented
}
/*********************************************************************
*
* _sys_close
*
* Function description:
* Closes the handle to the open device/file
*
* Parameters:
* hFile - Handle to a file opened via _sys_open
*
* Return value:
* 0 - device/file closed
*
*/
int _sys_close(FILEHANDLE hFile) {
(void)hFile;
return 0; // Not implemented
}
/*********************************************************************
*
* _sys_write
*
* Function description:
* Writes the data to an open handle.
* Currently this function only outputs data to the console
*
* Parameters:
* hFile - Handle to a file opened via _sys_open
* pBuffer - Pointer to the data that shall be written
* NumBytes - Number of bytes to write
* Mode - The Mode that shall be used
*
* Return value:
* Number of bytes *not* written to the file/device
*
*/
int _sys_write(FILEHANDLE hFile, const unsigned char * pBuffer, unsigned NumBytes, int Mode) {
int r = 0;
(void)Mode;
if (hFile == STDOUT) {
SEGGER_RTT_Write(0, (const char*)pBuffer, NumBytes);
return 0;
}
return r;
}
/*********************************************************************
*
* _sys_read
*
* Function description:
* Reads data from an open handle.
* Currently this modules does nothing.
*
* Parameters:
* hFile - Handle to a file opened via _sys_open
* pBuffer - Pointer to buffer to store the read data
* NumBytes - Number of bytes to read
* Mode - The Mode that shall be used
*
* Return value:
* Number of bytes read from the file/device
*
*/
int _sys_read(FILEHANDLE hFile, unsigned char * pBuffer, unsigned NumBytes, int Mode) {
(void)hFile;
(void)pBuffer;
(void)NumBytes;
(void)Mode;
return (0); // Not implemented
}
/*********************************************************************
*
* _sys_istty
*
* Function description:
* This function shall return whether the opened file
* is a console device or not.
*
* Parameters:
* hFile - Handle to a file opened via _sys_open
*
* Return value:
* 1 - Device is a console
* 0 - Device is not a console
*
*/
int _sys_istty(FILEHANDLE hFile) {
if (hFile > 0x8000) {
return (1);
}
return (0); // Not implemented
}
/*********************************************************************
*
* _sys_seek
*
* Function description:
* Seeks via the file to a specific position
*
* Parameters:
* hFile - Handle to a file opened via _sys_open
* Pos -
*
* Return value:
* int -
*
*/
int _sys_seek(FILEHANDLE hFile, long Pos) {
(void)hFile;
(void)Pos;
return (0); // Not implemented
}
/*********************************************************************
*
* _sys_ensure
*
* Function description:
*
*
* Parameters:
* hFile - Handle to a file opened via _sys_open
*
* Return value:
* int -
*
*/
int _sys_ensure(FILEHANDLE hFile) {
(void)hFile;
return (-1); // Not implemented
}
/*********************************************************************
*
* _sys_flen
*
* Function description:
* Returns the length of the opened file handle
*
* Parameters:
* hFile - Handle to a file opened via _sys_open
*
* Return value:
* Length of the file
*
*/
long _sys_flen(FILEHANDLE hFile) {
(void)hFile;
return (0); // Not implemented
}
/*********************************************************************
*
* _sys_tmpnam
*
* Function description:
* This function converts the file number fileno for a temporary
* file to a unique filename, for example, tmp0001.
*
* Parameters:
* pBuffer - Pointer to a buffer to store the name
* FileNum - file number to convert
* MaxLen - Size of the buffer
*
* Return value:
* 1 - Error
* 0 - Success
*
*/
int _sys_tmpnam2(char * pBuffer, int FileNum, unsigned MaxLen) {
(void)pBuffer;
(void)FileNum;
(void)MaxLen;
return (1); // Not implemented
}
/*********************************************************************
*
* _sys_command_string
*
* Function description:
* This function shall execute a system command.
*
* Parameters:
* cmd - Pointer to the command string
* len - Length of the string
*
* Return value:
* == NULL - Command was not successfully executed
* == sCmd - Command was passed successfully
*
*/
char * _sys_command_string(char * cmd, int len) {
(void)len;
return cmd; // Not implemented
}
/*********************************************************************
*
* _sys_exit
*
* Function description:
* This function is called when the application returns from main
*
* Parameters:
* ReturnCode - Return code from the main function
*
*
*/
void _sys_exit(int ReturnCode) {
(void)ReturnCode;
while (1); // Not implemented
}
#if __ARMCC_VERSION >= 5000000
/*********************************************************************
*
* stdout_putchar
*
* Function description:
* Put a character to the stdout
*
* Parameters:
* ch - Character to output
*
*
*/
int stdout_putchar(int ch) {
(void)ch;
return ch; // Not implemented
}
#endif
#endif
/*************************** End of file ****************************/

View File

@@ -1,44 +0,0 @@
/**************************************************************************
* @file general_flash.h
* @brief Заголовочны файл модуля работы с FLASH.
*************************************************************************/
#ifndef __FLASH_GENERAL_H_
#define __FLASH_GENERAL_H_
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
#include "mylibs_defs.h"
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
HAL_StatusTypeDef FLASH_Enable_DualBankMode(void);
HAL_StatusTypeDef FLASH_WriteProtection(uint32_t BankN, uint32_t WriteProtection);
/* functions for reading bytes/halswords/words */
uint8_t FLASH_Read_Byte(uint32_t add);
uint16_t FLASH_Read_HalfWord(uint32_t add);
uint32_t FLASH_Read_Word(uint32_t add);
/* functions for writing bytes/halswords/words */
HAL_StatusTypeDef FLASH_Write_Byte(uint32_t Address, uint8_t Data);
HAL_StatusTypeDef FLASH_Write_HalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data);
HAL_StatusTypeDef FLASH_Write_Word(uint32_t Address, uint32_t Data);
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
#endif // __FLASH_GENERAL_H_

View File

@@ -1,237 +0,0 @@
/**
**************************************************************************
* @file general_gpio.h
* @brief Заголовочный файл для модуля инициализации портов и работы с ними.
**************************************************************************
* @defgroup MY_LIBS_GPIO GPIO Tools
* @ingroup MYLIBS_PERIPHERAL
* @brief Функции и макросы для удобной работы с GPIO.
* @details
Модуль предоставляет универсальные инструменты для работы с GPIO):
- @ref MYLIBS_GPIO_GENERAL — инициализация и общие функции работы с портами.
- @ref MYLIBS_GPIO_SWITCH — работа с GPIO как с кнопкой: чтение состояния,
фильтрация дребезга, настройка активного уровня.
- @ref MYLIBS_GPIO_LEDS — работа с GPIO как со светодиодом: включение,
выключение, моргание и плавное затухание.
*************************************************************************/
#ifndef __GPIO_GENERAL_H_
#define __GPIO_GENERAL_H_
#include "mylibs_defs.h"
/**
* @addtogroup GPIO_INIT Init defines
* @ingroup MYLIBS_GPIO_GENERAL
* @brief Настройка состояний кнопок и количества тиков в периоде ШИМ
* @{
*/
#ifndef local_time
#define local_time() HAL_GetTick() ///< Локальное время
#endif
#ifndef LED_PWM_TICKS
#define LED_PWM_TICKS 15 ///< Количество тиков в периоде ШИМ
#endif
#ifndef LED_ON
#define LED_ON 1 ///< Состояние пина для включения светодиода
#endif
#ifndef LED_OFF
#define LED_OFF 0 ///< Состояние пина для выключения светодиода
#endif
#ifndef SW_ON
#define SW_ON 1 ///< Состояние пина при нажатой кнопке
#endif
#ifndef SW_OFF
#define SW_OFF 0 ///< Состояние пина при отжатой кнопке
#endif
/** GPIO_INIT
* @}
*/
/**
* @brief Режимы работы светодиода
* @ingroup MYLIBS_GPIO_LEDS
*/
typedef enum
{
LED_IS_OFF = 0, ///< Светодиод выключен
LED_IS_ON = 1, ///< Светодиод включен
LED_IS_BLINKING = 2, ///< Моргание светодиодом
LED_IS_FADING = 3, ///< Плавное моргание светодиодом
}GPIO_LEDStateTypeDef;
/**
* @brief Структура светодиода
* @ingroup MYLIBS_GPIO_LEDS
*/
typedef struct
{
GPIO_LEDStateTypeDef state; ///< Текущий режим работы светодиода
GPIO_TypeDef *LED_Port; ///< GPIO порт ножки светодиода
uint32_t LED_Pin; ///< GPIO пин ножки светодиода
uint8_t LED_ActiveLvl; ///< Активный уровень ножки (при котором светодиод горит)
uint32_t LED_Period; ///< Период моргания светодиода
uint32_t tickprev;
}GPIO_LEDTypeDef;
/**
* @brief Структура кнопки
* @ingroup MYLIBS_GPIO_SWITCH
*/
typedef struct
{
GPIO_TypeDef *Sw_Port; ///< GPIO порт ножки кнопки
uint32_t Sw_Pin; ///< GPIO пин ножки кнопки
uint8_t Sw_ActiveLvl; ///< Активный уровень ножки (при котором кнопка нажата)
uint32_t Sw_PrevState; ///< Предыдущее состояние кнопки
uint32_t Sw_FilterDelay; ///< Фильтр от дребезга (в мс)
uint32_t tickprev;
}GPIO_SwitchTypeDef;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
/**
* @addtogroup MYLIBS_GPIO_GENERAL General tools
* @ingroup MY_LIBS_GPIO
* @brief Общие функции/макросы для работы с GPIO
* @par Пример использования:
@code
// Включаем тактирование порта GPIOA
GPIO_Clock_Enable(GPIOA);
@endcode
* @{
*/
HAL_StatusTypeDef GPIO_Clock_Enable(GPIO_TypeDef *GPIOx);
/** MYLIBS_GPIO_GENERAL
* @}
*/
/**
* @addtogroup MYLIBS_GPIO_SWITCH Switch tools
* @ingroup MY_LIBS_GPIO
* @brief Функции для работы с GPIO, как с кнопкой
* @par Пример использования:
@code
MX_GPIO_Init(); // инициализация пина аппаратная
// Инициализация кнопки на порте GPIOB, пин 0, активный уровень 1
GPIO_SwitchTypeDef sw1;
GPIO_Switch_Init(&sw1, GPIOB, GPIO_PIN_0, 1); // или дефайн SW_ON/SW_OFF
// Считываем состояние кнопки
if(GPIO_Read_Switch(&sw1))
{
// Кнопка нажата
LED_ON();
}
else
{
// Кнопка отжата
LED_OFF();
}
@endcode
* @{
*/
/* Инициализировать кнопку (структуру кнопки) */
HAL_StatusTypeDef GPIO_Switch_Init(GPIO_SwitchTypeDef *sw, GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PIN_X, uint8_t SW_On_State);
/* Считать состоянии кнопки запуска */
int GPIO_Read_Switch(GPIO_SwitchTypeDef *swstart);
/** MYLIBS_GPIO_SWITCH
* @}
*/
/**
* @addtogroup MYLIBS_GPIO_LEDS LED tools
* @ingroup MY_LIBS_GPIO
* @brief Функции для работы с GPIO, для управления светодиодом
* @par Пример использования:
@code
MX_GPIO_Init(); // инициализация пина аппаратная
// Инициализация светодиода на порте GPIOA, пин 5, активный уровень 0
GPIO_LEDTypeDef led;
GPIO_LED_Init(&led, GPIOA, GPIO_PIN_5, 0); // или дефайн LED_ON/LED_OFF
// Включение светодиода
GPIO_LED_On(&led);
// Запуск моргания
GPIO_LED_Blink_Start(&led, 500); // Период 500 мс
// В основном цикле
while (1) {
GPIO_LED_Dynamic_Handle(&led);
}
@endcode
* @{
*/
/* Инициализировать светодиод (структуру светодиода) */
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Init(GPIO_LEDTypeDef *led, GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PIN_X, uint8_t LED_On_State);
/* Включить светодиод */
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_On (GPIO_LEDTypeDef *led);
/* Выключить светодиод */
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Off (GPIO_LEDTypeDef *led);
/* Выставить светодиод по переменной */
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Set (GPIO_LEDTypeDef *led, uint8_t led_state);
/* Активировать моргание светодиодом */
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Blink_Start (GPIO_LEDTypeDef *led, uint32_t period);
/* Активировать моргание светодиодом */
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Fading_Start(GPIO_LEDTypeDef *led, uint32_t period);
/* Управление динамическими режимами свечения светодиода */
void GPIO_LED_Dynamic_Handle(GPIO_LEDTypeDef *led);
/** MYLIBS_GPIO_LEDS
* @}
*/
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
/**
* @cond GPIO_INTERNAL
*/
// /**
// * @brief Маппинг альтернативной функции SPI между GPIO
// * @ingroup MYLIBS_GPIO_GENERAL
// */
// #define SPI_Alternate_Mapping(INSTANCE) \
// ((((INSTANCE) == TIM1) || ((INSTANCE) == TIM2))? GPIO_AF1_TIM1: \
// (((INSTANCE) == TIM3) || ((INSTANCE) == TIM4) || ((INSTANCE) == TIM5))? GPIO_AF2_TIM3: \
// (((INSTANCE) == TIM8) || ((INSTANCE) == TIM9) || ((INSTANCE) == TIM10) || ((INSTANCE) == TIM11))? GPIO_AF3_TIM8: \
// (((INSTANCE) == TIM12) || ((INSTANCE) == TIM13) || ((INSTANCE) == TIM14))? GPIO_AF9_TIM12: \
// (0))
/**
* @brief Маппинг альтернативной функции TIM между GPIO
* @ingroup MYLIBS_GPIO_GENERAL
*/
#define GPIO_TIM_Alternate_Mapping(INSTANCE) \
((((INSTANCE) == TIM1) || ((INSTANCE) == TIM2))? GPIO_AF1_TIM1: \
(((INSTANCE) == TIM3) || ((INSTANCE) == TIM4) || ((INSTANCE) == TIM5))? GPIO_AF2_TIM3: \
(((INSTANCE) == TIM8) || ((INSTANCE) == TIM9) || ((INSTANCE) == TIM10) || ((INSTANCE) == TIM11))? GPIO_AF3_TIM8: \
(((INSTANCE) == TIM12) || ((INSTANCE) == TIM13) || ((INSTANCE) == TIM14))? GPIO_AF9_TIM12: \
(0))
/** @endcond */
#endif // __GPIO_GENERAL_H_

View File

@@ -1,170 +0,0 @@
/**
**************************************************************************
* @file general_spi.h
* @brief Заголовочный файл для модуля инициализации SPI.
**************************************************************************
* @defgroup MY_LIBS_SPI SPI Tools
* @ingroup MYLIBS_PERIPHERAL
* @brief Функции и макросы для удобной работы с SPI.
* @details
Модуль предоставляет функции для базовой инициализации SPI
@par Пример использования:
@code
// Структура настроек SPI
SPI_SettingsTypeDef spi1Settings;
void SPI1_Init(void)
{
// Настройка SPI1 как Master, 8 бит, полный дуплекс
spi1Settings.hspi.Instance = SPI1;
spi1Settings.hspi.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
spi1Settings.hspi.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
spi1Settings.hspi.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
spi1Settings.hspi.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
spi1Settings.hspi.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
spi1Settings.hspi.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
spi1Settings.hspi.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_16;
spi1Settings.hspi.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
spi1Settings.hspi.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
spi1Settings.hspi.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
// Настройка GPIO
spi1Settings.CLK_GPIOx = GPIOA;
spi1Settings.CLK_PIN = GPIO_PIN_5;
spi1Settings.CLK_GPIO_AlternageFunc = GPIO_AF5_SPI1;
spi1Settings.MISO_GPIOx = GPIOA;
spi1Settings.MISO_PIN = GPIO_PIN_6;
spi1Settings.MISO_GPIO_AlternageFunc = GPIO_AF5_SPI1;
spi1Settings.MOSI_GPIOx = GPIOA;
spi1Settings.MOSI_PIN = GPIO_PIN_7;
spi1Settings.MOSI_GPIO_AlternageFunc = GPIO_AF5_SPI1;
// Инициализация SPI
if(SPI_Base_Init(&spi1Settings) != HAL_OK)
{
// Обработка ошибки
Error_Handler();
}
}
@endcode
* @note Требуется подключение модуля SPI в библиотеке HAL
@code
#define HAL_SPI_MODULE_ENABLED
@endcode
* @{
*************************************************************************/
#ifndef __SPI_GENERAL_H_
#define __SPI_GENERAL_H_
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
/**
* @addtogroup SPI_INIT Init defines
* @ingroup MY_LIBS_SPI
* @brief Настройка SPI
* @{
*/
#define HAL_SPI_MODULE_ENABLED ///< Включение HAL SPI
#define USE_SPI1 ///< Включить SPI1 в @ref SPI_MspInit
#define USE_SPI2 ///< Включить SPI2 в @ref SPI_MspInit
#define USE_SPI3 ///< Включить SPI3 в @ref SPI_MspInit
/** SPI_INIT
* @}
*/
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
#include "mylibs_defs.h"
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
/**
* @brief Структура настроек SPI
* @details Содержит все необходимые параметры для инициализации SPI,
* включая GPIO и DMA.
*/
typedef struct
{
SPI_HandleTypeDef hspi; ///< HAL handle SPI
GPIO_TypeDef *CLK_GPIOx; ///< Порт CLK
uint32_t CLK_PIN; ///< Пин CLK
uint32_t CLK_GPIO_AlternageFunc; ///< Альтернативная функция для CLK
GPIO_TypeDef *MISO_GPIOx; ///< Порт MISO
uint32_t MISO_PIN; ///< Пин MISO
uint32_t MISO_GPIO_AlternageFunc; ///< Альтернативная функция для MISO
GPIO_TypeDef *MOSI_GPIOx; ///< Порт MOSI
uint32_t MOSI_PIN; ///< Пин MOSI
uint32_t MOSI_GPIO_AlternageFunc; ///< Альтернативная функция для MOSI
DMA_Stream_TypeDef *DMAChannel; ///< Канал DMA (NULL если не нужен)
uint32_t DMA_CHANNEL_X; ///< Номер канала DMA (0 если не нужен)
} SPI_SettingsTypeDef;
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
/* Инициализация SPI с использованием структуры настроек */
HAL_StatusTypeDef SPI_Base_Init(SPI_SettingsTypeDef *sspi);
/* Проверка корректности структуры настроек SPI */
HAL_StatusTypeDef SPI_Check_Init_Struct(SPI_SettingsTypeDef *sspi);
/* Инициализация тактирования и прерываний для выбранного SPI */
void SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef *hspi);
/* Деинициализация тактирования и прерываний для выбранного SPI */
void SPI_MspDeInit(SPI_HandleTypeDef *hspi);
/**
* @cond SPI_INTERNAL
*/
/* Настройка GPIO для SPI */
void SPI_GPIO_Init(SPI_SettingsTypeDef *sspi);
/* Настройка DMA для SPI */
void SPI_DMA_Init(SPI_HandleTypeDef *hspi, DMA_HandleTypeDef *hdma_rx, DMA_Stream_TypeDef *DMAChannel, uint32_t DMA_CHANNEL_X);
#ifndef __USER_LINKDMA
/**
* @brief Аналог HAL макроса для привязки DMA к UART.
* @note @ref __HAL_LINKDMA.
*/
#define __USER_LINKDMA(__HANDLE__, __PPP_DMA_FIELD__, __DMA_HANDLE__) \
do{ \
(__HANDLE__)->__PPP_DMA_FIELD__ = (__DMA_HANDLE__); \
(__DMA_HANDLE__)->Parent = (__HANDLE__);} while(0U)
#endif
/** @endcond */
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
#endif // __SPI_GENERAL_H_
/** MY_LIBS_SPI
* @}
*/

View File

@@ -1,301 +0,0 @@
/**
**************************************************************************
* @file general_tim.h
* @brief Заголовочный файл для модуля инициализации таймеров и работы с ними.
**************************************************************************
* @defgroup MY_LIBS_TIM TIM Tools
* @ingroup MYLIBS_PERIPHERAL
* @brief Функции и макросы для удобной работы с TIM.
* @details
Модуль предоставляет универсальные инструменты для работы с TIM:
- @ref MYLIBS_TIM_GENERAL — базовая инициализация таймеров и прерываний.
- @ref MYLIBS_TIM_DELAY — функции задержки через таймеры (blocking и non-blocking).
- @ref MYLIBS_TIM_OC — настройка каналов Output Compare и PWM.
- @ref MYLIBS_TIM_ENCODER — работа с энкодерами, чтение положения и кнопки.
* @note Требуется подключение модуля TIM в библиотеке HAL и GPIO (@ref MY_LIBS_GPIO) из MyLibs
@code
#define HAL_TIM_MODULE_ENABLED
@endcode
*************************************************************************/
#ifndef __TIM_GENERAL_H_
#define __TIM_GENERAL_H_
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
/**
* @addtogroup TIM_INIT Init defines
* @ingroup MYLIBS_TIM_GENERAL
* @brief Настройка таймеров
* @{
*/
#define HAL_TIM_MODULE_ENABLED
#define USE_TIM1 ///< Включить TIM1 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM2 ///< Включить TIM2 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM3 ///< Включить TIM3 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM4 ///< Включить TIM4 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM5 ///< Включить TIM5 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM6 ///< Включить TIM6 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM7 ///< Включить TIM7 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM8 ///< Включить TIM8 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM9 ///< Включить TIM9 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM10 ///< Включить TIM10 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM11 ///< Включить TIM11 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM12 ///< Включить TIM12 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM13 ///< Включить TIM13 в @ref TIM_Base_MspInit
#define USE_TIM14 ///< Включить TIM14 в @ref TIM_Base_MspInit
/** TIM_INIT
* @}
*/
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
#include "mylibs_defs.h"
#include "general_gpio.h"
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////
#define TIM_IT_CONF_Pos 0
//#define TIM_PWM_CONF_Pos 1
//#define TIM_CLCK_SRC_CONF_Pos 2
//#define TIM_SLAVE_CONF_Pos 3
//#define TIM_MASTER_CONF_Pos 4
//#define TIM_BDTR_CONF_Pos 5
#define TIM_IT_CONF (1<<(TIM_IT_CONF_Pos))
//#define TIM_PWM_CONF (1<<(TIM_PWM_Pos))
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////]
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
/**
* @brief Режим прерываний таймера
* @ingroup MYLIBS_TIM_GENERAL
*/
typedef enum
{
TIM_DEFAULT = 0, ///< Прерываний отключены
TIM_IT_MODE = TIM_IT_CONF, ///< Прерываний включены
// TIM_PWM_MODE = TIM_PWM_ENABLE,
// TIM_PWM_IT_MODE = TIM_PWM_ENABLE | TIM_IT_CONF,
}TIM_ITModeTypeDef;
/**
* @brief Длительность тика таймера (частота тактирования таймера)
* @ingroup MYLIBS_TIM_GENERAL
* @details enum дает базовые длительности, но можно выставить другие
* (напр 500 - 0.5 мс)
*/
typedef enum
{
TIM_Base_Disable = 0, ///< Таймер отключен
TIM_TickBase_1US = 1, ///< Таймер тактируется с частотой 1 МГц
TIM_TickBase_10US = 10, ///< Таймер тактируется с частотой 100 кГц
TIM_TickBase_100US = 100, ///< Таймер тактируется с частотой 10 кГц
TIM_TickBase_1MS = 1000, ///< Таймер тактируется с частотой 1 кГц
TIM_TickBase_10MS = 10000, ///< Таймер тактируется с частотой 100 Гц
TIM_TickBase_100MS = 100000, ///< Таймер тактируется с частотой 10 Гц
}TIM_MHzTickBaseTypeDef;
/**
* @brief Структура инициализации таймера
* @ingroup MYLIBS_TIM_GENERAL
* @details
* Содержит все базовые структуры, которые нужны для инициализации таймера.
* Если структуры настроек не заданы, то они заполнятся сами дефолтными параметрами
*
* Также высокоуровневые настройки частоты работы таймера.
* Если какая-либо высокоуровневая настройка не задана, то
* по возможности берется низкоуровневая настройка из структур
*/
typedef struct // struct with settings for custom function
{
TIM_HandleTypeDef htim; ///< HAL handle таймера
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig; ///< Настройки тактирования таймера
TIM_SlaveConfigTypeDef sSlaveConfig; ///< Настройки слейв режима таймера
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig; ///< Настройки мастер режима таймера
TIM_BreakDeadTimeConfigTypeDef sBreakDeadTimeConfig; ///< Настройки дедтаймов таймера
TIM_ITModeTypeDef sTimMode; ///< Настройки прерывания таймера
TIM_MHzTickBaseTypeDef sTickBaseUS; ///< Длительность одного тика
uint8_t sTickBasePrescaler; ///< Дополнительный делитель, для удобного деления @ref sTickBaseUS
float sTimAHBFreqMHz; ///< Частота шины тактирования таймера
float sTimFreqHz; ///< Желаемая частота таймера
}TIM_SettingsTypeDef;
/**
* @brief Структура инициализации енкодера
* @ingroup MYLIBS_TIM_ENCODER
* @details
* Содержит все базовые структуры, которые нужны для инициализации таймера.
* Если структуры настроек не заданы, то они заполнятся сами дефолтными параметрами
*
* Также высокоуровневые настройки частоты работы таймера.
* Если какая-либо высокоуровневая настройка не задана, то
* по возможности берется низкоуровневая настройка из структур
*/
typedef struct // struct with variables for encoder
{
int16_t Encoder_Diff; ///< Считанная разница
uint16_t Encoder_Shdw; ///< Последние считанные тики
TIM_HandleTypeDef *htim; ///< Указатель на HAL handle таймера
TIM_Encoder_InitTypeDef sConfig; ///< Указатель на структуру настройки энкодера
GPIO_TypeDef *GPIOx; ///< Порт, куда подключается энкодер
uint32_t GPIO_PIN_TI1; ///< Пин, куда подключается канал TI1
uint32_t GPIO_PIN_TI2; ///< Пин, куда подключается канал TI2
uint32_t GPIO_PIN_SW; ///< Пин, куда кнопка энкодера (если есть)
GPIO_SwitchTypeDef Sw; ///< Структура кнопки
}TIM_EncoderTypeDef;
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
/**
* @addtogroup MYLIBS_TIM_GENERAL General tools
* @ingroup MY_LIBS_TIM
* @brief Функции для базовой инициализации таймеров
* @par Пример использования:
@code
TIM_SettingsTypeDef tim2Settings;
void TIM2_Init(void)
{
// Настройка таймера TIM2 на 1 кГц с прерываниями с шагом таймера 10 мкс
tim2Settings.htim.Instance = TIM2;
tim2Settings.sTimMode = TIM_IT_MODE;
tim2Settings.sTickBaseUS = TIM_TickBase_10US;
tim2Settings.sTickBasePrescaler = 1;
tim2Settings.sTimFreqHz = 1000; // 1 кГц
tim2Settings.sTimAHBFreqMHz = 72000000; // Hz
if(TIM_Base_Init(&tim2Settings) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
@endcode
* @{
*/
/* Initialize TIM with TIM_SettingsTypeDef structure */
HAL_StatusTypeDef TIM_Base_Init(TIM_SettingsTypeDef* stim);
/* Initialize TIMs clock and interrupt */
void TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* htim, TIM_ITModeTypeDef it_mode);
/* DeInitialize TIMs clock and interrupt */
void TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* htim);
/** MYLIBS_TIM_GENERAL
* @}
*/
/**
* @addtogroup MYLIBS_TIM_DELAY Delay tools
* @ingroup MY_LIBS_TIM
* @brief Функции для формирования задержек с помощью таймеров
* @par Пример использования:
@code
TIM_HandleTypeDef htim2;
// блокирующая задержка 500 тиков таймера
LED_ON();
TIM_Delay(&htim2, 500);
LED_OFF();
while(1)
{
// не блокирующая задержка 200 тиков таймера
if(TIM_Delay_NonBlocking(&htim2, 200) == HAL_OK)
{
TIM_Delay_Start(&htim2);
LED_TOOGLE();
}
}
@endcode
* @{
*/
/* Start delay via TIM */
HAL_StatusTypeDef TIM_Delay_Start(TIM_HandleTypeDef *htim);
/* Delay via TIM */
HAL_StatusTypeDef TIM_Delay(TIM_HandleTypeDef *htim, uint16_t delay);
/* Wait Delay via TIM without blocking app */
HAL_StatusTypeDef TIM_Delay_NonBlocking(TIM_HandleTypeDef *htim, uint16_t delay);
/** MYLIBS_TIM_DELAY
* @}
*/
/**
* @addtogroup MYLIBS_TIM_OC PWM/OC Channels tools
* @ingroup MY_LIBS_TIM
* @brief Функции для инициализации базовых функций каналов таймера
* @par Пример использования:
@code
void PWM_Channel_Init_Example(void)
{
TIM_HandleTypeDef htim3;
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;
GPIO_TypeDef *GPIOx = GPIOB;
uint32_t PWM_PIN = GPIO_PIN_0;
// Настройка таймера и канала PWM
TIM_Output_PWM_Init(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1, GPIOx, PWM_PIN);
// Настройка компаратора OC
TIM_OC_Comparator_Init(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
}
@endcode
* @{
*/
/* Initialize PWM Channel and GPIO for output */
HAL_StatusTypeDef TIM_Output_PWM_Init(TIM_HandleTypeDef *htim, TIM_OC_InitTypeDef *sConfigOC, uint32_t TIM_CHANNEL, GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PWM_PIN);
/* Initialize OC Comparator */
HAL_StatusTypeDef TIM_OC_Comparator_Init(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t TIM_CHANNEL);
/** MYLIBS_TIM_ENCODER
* @}
*/
/**
* @addtogroup MYLIBS_TIM_ENCODER Encoder tools
* @ingroup MY_LIBS_TIM
* @brief Функции для считывания энкодера
* @par Пример использования:
@code
TIM_EncoderTypeDef henc1;
TIM_HandleTypeDef htim4;
// инициализация
henc1.htim = &htim4;
henc1.GPIOx = GPIOA;
henc1.GPIO_PIN_TI1 = GPIO_PIN_0;
henc1.GPIO_PIN_TI2 = GPIO_PIN_1;
TIM_Encoder_Init(&henc1, &htim4);
// считывание энкодера и кнопки
int16_t delta = TIM_Encoder_Read(&henc1);
setpoint_tmp += delta;
if(TIM_Encoder_ReadSwitch(&henc1))
{
setpoint = setpoint_tmp; // подтвердить новое значение
}
@endcode
* @{
*/
/* Initialize TIM Encoder functional */
HAL_StatusTypeDef TIM_Encoder_Init(TIM_EncoderTypeDef *henc1, TIM_HandleTypeDef *htim);
/* Считать энкодер */
HAL_StatusTypeDef TIM_Encoder_Read(TIM_EncoderTypeDef *henc);
/* Считать кнопку энкодера */
int TIM_Encoder_ReadSwitch(TIM_EncoderTypeDef *henc);
/** MYLIBS_TIM_ENCODER
* @}
*/
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
#endif // __TIM_GENERAL_H_

View File

@@ -1,156 +0,0 @@
/**
**************************************************************************
* @file general_uart.h
* @brief Заголовочный файл для модуля инициализации UART.
**************************************************************************
* @defgroup MY_LIBS_UART UART Tools
* @ingroup MYLIBS_PERIPHERAL
* @brief Функции и макросы для удобной работы с UART.
* @details
Модуль предоставляет функции для базовой инициализации UART
@par Пример использования:
@code
// Структура настроек UART
UART_SettingsTypeDef uart2Settings;
void UART2_Init(void)
{
// Настройка UART2 с 115200 бод, 8 бит, 1 стоп-бит, без паритета
uart2Settings.huart.Instance = USART2;
uart2Settings.huart.Init.BaudRate = 115200;
uart2Settings.huart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
uart2Settings.huart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
uart2Settings.huart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
uart2Settings.huart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
uart2Settings.huart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
uart2Settings.huart.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
// Настройка GPIO
uart2Settings.GPIOx = GPIOA;
uart2Settings.GPIO_PIN_TX = GPIO_PIN_2;
uart2Settings.GPIO_PIN_RX = GPIO_PIN_3;
// DMA не используется в этом примере
uart2Settings.DMAChannel = NULL;
uart2Settings.DMA_CHANNEL_X = 0;
// Инициализация UART
if(UART_Base_Init(&uart2Settings) != HAL_OK)
{
// Обработка ошибки
Error_Handler();
}
}
@endcode
* @note Требуется подключение модуля UART в библиотеке HAL
@code
#define HAL_UART_MODULE_ENABLED
@endcode
* @{
*************************************************************************/
#ifndef __UART_GENERAL_H_
#define __UART_GENERAL_H_
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
/**
* @addtogroup UART_INIT Init defines
* @ingroup MY_LIBS_UART
* @brief Настройка UART
* @{
*/
#define HAL_UART_MODULE_ENABLED ///< Включение HAL UART
#define USE_USART1 ///< Включить USART1 в @ref UART_MspInit
#define USE_USART2 ///< Включить USART2 в @ref UART_MspInit
#define USE_USART3 ///< Включить USART3 в @ref UART_MspInit
#define USE_UART4 ///< Включить UART4 в @ref UART_MspInit
#define USE_UART5 ///< Включить UART5 в @ref UART_MspInit
#define USE_USART6 ///< Включить USART6 в @ref UART_MspInit
/** UART_INIT
* @}
*/
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
#include "mylibs_defs.h"
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////
////////////////////////////---DEFINES---////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
/**
* @brief Структура настроек UART
* @details Содержит все необходимые параметры для инициализации UART,
* включая GPIO и DMA.
*/
typedef struct
{
UART_HandleTypeDef huart; ///< HAL handle UART
GPIO_TypeDef *GPIOx; ///< Порт для UART
uint16_t GPIO_PIN_RX; ///< Пин приема
uint16_t GPIO_PIN_TX; ///< Пин передачи
DMA_Stream_TypeDef *DMAChannel; ///< Канал DMA (NULL если не нужен)
uint32_t DMA_CHANNEL_X; ///< Номер канала DMA (0 если не нужен)
} UART_SettingsTypeDef;
///////////////////////---STRUCTURES & ENUMS---//////////////////////
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
/* Инициализация UART с использованием структуры настроек */
HAL_StatusTypeDef UART_Base_Init(UART_SettingsTypeDef *suart);
/* Проверка корректности структуры настроек UART */
HAL_StatusTypeDef UART_Check_Init_Struct(UART_SettingsTypeDef *suart);
/* Инициализация тактирования и прерываний для выбранного UART */
void UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart);
/* Деинициализация тактирования и прерываний для выбранного UART */
void UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef *huart);
/**
* @cond UART_INTERNAL
*/
/* Настройка GPIO для UART */
void UART_GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_PIN_RX, uint16_t GPIO_PIN_TX);
/* Настройка DMA для UART */
void UART_DMA_Init(UART_HandleTypeDef *huart, DMA_HandleTypeDef *hdma_rx, DMA_Stream_TypeDef *DMAChannel, uint32_t DMA_CHANNEL_X);
#ifndef __USER_LINKDMA
/**
* @brief Аналог HAL макроса для привязки DMA к UART.
* @note @ref __HAL_LINKDMA.
*/
#define __USER_LINKDMA(__HANDLE__, __PPP_DMA_FIELD__, __DMA_HANDLE__) \
do{ \
(__HANDLE__)->__PPP_DMA_FIELD__ = (__DMA_HANDLE__); \
(__DMA_HANDLE__)->Parent = (__HANDLE__);} while(0U)
#endif
/** @endcond */
///////////////////////////---FUNCTIONS---///////////////////////////
#endif // __UART_GENERAL_H_
/** MY_LIBS_UART
* @}
*/

View File

@@ -1,192 +0,0 @@
#include "__general_flash.h"
FLASH_EraseInitTypeDef EraseInitStruct;
extern HAL_StatusTypeDef res_hal;
unsigned CRC_Update;
//uint32_t PAGE_OFFSET = ((uint32_t)((4-1) * 0x0400));
uint32_t PAGE_NUMB = 127;
/* Записать в память данные, произвольного размера */
HAL_StatusTypeDef FLASH_Write_Data(uint32_t* Address, uint8_t* Data, int Data_size)
{
HAL_StatusTypeDef res_hal;
int data_cnt = 0;
uint32_t adr;
uint32_t word_data;
res_hal = HAL_FLASH_Unlock();
if (res_hal != HAL_OK) return res_hal;
for (adr = *Address; adr < *Address + Data_size; adr = adr + 4)
{
word_data = (
Data[data_cnt] |
Data[data_cnt + 1] << 8 |
Data[data_cnt + 2] << 16 |
Data[data_cnt + 3] << 24);
res_hal = HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, adr, word_data);
if (res_hal != HAL_OK) return res_hal;
data_cnt += 4;
}
*Address += Data_size;
res_hal = HAL_FLASH_Lock();
return res_hal;
}
HAL_StatusTypeDef FLASH_Enable_DualBankMode(void)
{
HAL_StatusTypeDef res_hal;
FLASH_AdvOBProgramInitTypeDef OB_DualBank;
res_hal = HAL_FLASH_Unlock();
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_OB_Unlock();
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
FLASH->OPTCR |= FLASH_OPTCR_DB1M;
res_hal = HAL_FLASH_OB_Launch();
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_OB_Lock();
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Lock();
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
return res_hal;
}
/* Убрать защиту */
HAL_StatusTypeDef FLASH_WriteProtection(uint32_t BankN, uint32_t WriteProtection)
{
HAL_StatusTypeDef res_hal;
FLASH_OBProgramInitTypeDef OBInit;
// Очистка всех возможных ошибок
FLASH->SR |= FLASH_FLAG_WRPERR // Write Protection Error
| FLASH_FLAG_PGSERR // Programming Sequence Error
| FLASH_FLAG_PGAERR // Programming Alignment Error
| FLASH_FLAG_OPERR; // Operation Error
res_hal = HAL_FLASH_Unlock();
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_OB_Unlock(); // Разблокировка Option Bytes
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
// Считываем текущую конфигурацию Option Bytes
HAL_FLASHEx_OBGetConfig(&OBInit);
// Отключаем защиту на всех секторах второго банка
OBInit.OptionType = OPTIONBYTE_WRP;
OBInit.WRPState = WriteProtection; // Снять защиту
OBInit.WRPSector = OB_WRP_SECTOR_12; // Снять защиту
OBInit.Banks = BankN; // Указываем второй банк
res_hal = HAL_FLASHEx_OBProgram(&OBInit);
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
// Записываем изменения и перезагружаем чип
res_hal = HAL_FLASH_OB_Launch();
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
// Считываем текущую конфигурацию Option Bytes
HAL_FLASHEx_OBGetConfig(&OBInit);
// Блокировка Option Bytes
res_hal = HAL_FLASH_OB_Lock();
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Lock();
if (res_hal != HAL_OK)
return res_hal;
return res_hal;
}
//-----------------ELEMENTARY FUNCTIONS---------------------
/* functions for reading bytes/halswords/words */
uint8_t FLASH_Read_Byte(uint32_t add)
{
return (*(__IO uint8_t*)(add));
}
uint16_t FLASH_Read_HalfWord(uint32_t add)
{
return (*(__IO uint16_t*)(add));
}
uint32_t FLASH_Read_Word(uint32_t add)
{
return (*(__IO uint32_t*)(add));
}
/* functions for writing bytes/halswords/words */
HAL_StatusTypeDef FLASH_Write_Byte(uint32_t Address, uint8_t Data)
{
HAL_StatusTypeDef res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Unlock();
if (res_hal != HAL_OK) return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_BYTE, Address, (uint8_t)(Data));
if (res_hal != HAL_OK) return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Lock();
return res_hal;
}
HAL_StatusTypeDef FLASH_Write_HalfWord(uint32_t Address, uint16_t Data)
{
HAL_StatusTypeDef res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Unlock();
if (res_hal != HAL_OK) return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_HALFWORD, Address, (uint16_t)(Data));
if (res_hal != HAL_OK) return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Lock();
return res_hal;
}
HAL_StatusTypeDef FLASH_Write_Word(uint32_t Address, uint32_t Data)
{
HAL_StatusTypeDef res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Unlock();
if (res_hal != HAL_OK) return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, Address, (uint32_t)(Data));
if (res_hal != HAL_OK) return res_hal;
res_hal = HAL_FLASH_Lock();
return res_hal;
}
//----------------------------------------------------------

View File

@@ -1,326 +0,0 @@
/**
**************************************************************************
* @file general_gpio.c
* @brief Модуль для инициализации портов и работы с ними.
**************************************************************************
* @details
Реализация функций для работы с GPIO:
- Включение тактирования портов
- Инициализация светодиодов и кнопок
- Управление светодиодами: включение, выключение, моргание, плавное затухание
- Чтение состояния кнопок с фильтром от дребезга
***************************************************************************/
#include "general_gpio.h"
//-------------------------------------------------------------------
//------------------------GPIO INIT FUNCTIONS------------------------
/**
* @brief Включить тактирование порта GPIO
*/
HAL_StatusTypeDef GPIO_Clock_Enable(GPIO_TypeDef *GPIOx)
{
if(check_null_ptr_1(GPIOx))
return HAL_ERROR;
HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;
// choose port for enable clock
if (GPIOx==GPIOA)
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
else if (GPIOx==GPIOB)
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
#ifdef GPIOC
else if (GPIOx==GPIOC)
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
#endif
#ifdef GPIOD
else if (GPIOx==GPIOD)
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
#endif
#ifdef GPIOE
else if (GPIOx==GPIOE)
__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
#endif
#ifdef GPIOF
else if (GPIOx==GPIOF)
__HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
#endif
#ifdef GPIOH
else if (GPIOx==GPIOF)
__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
#endif
else
status = HAL_ERROR;
return status;
}
//------------------------GPIO INIT FUNCTIONS------------------------
//-------------------------------------------------------------------
//-------------------------------------------------------------------
//------------------------GPIO LED FUNCTIONS-------------------------
/**
* @brief Инициализировать светодиод (структуру светодиода)
* @param led Указатель на структуру светодиода
* @param GPIOx Указатель на структуру порта для светодиода
* @param GPIO_PIN_X Пин для светодиода
* @param LED_ActiveLevel Состояния пина, при котором светодиод будет включен
*/
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Init(GPIO_LEDTypeDef *led, GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PIN_X, uint8_t LED_ActiveLevel)
{
if(check_null_ptr_3(led, GPIOx, GPIO_PIN_X))
return HAL_ERROR;
led->LED_Port = GPIOx;
led->LED_Pin = GPIO_PIN_X;
led->LED_ActiveLvl = LED_ActiveLevel;
GPIO_LED_Off(led);
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Включить светодиод
* @param led Указатель на структуру светодиода
* @return HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_On(GPIO_LEDTypeDef *led)
{
if(check_null_ptr_3(led, led->LED_Port, led->LED_Pin))
return HAL_ERROR;
led->state = LED_IS_ON;
HAL_GPIO_WritePin(led->LED_Port, led->LED_Pin, led->LED_ActiveLvl);
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Выключить светодиод
* @param led Указатель на структуру светодиода
* @return HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Off(GPIO_LEDTypeDef *led)
{
if(check_null_ptr_3(led, led->LED_Port, led->LED_Pin))
return HAL_ERROR;
led->state = LED_IS_OFF;
HAL_GPIO_WritePin(led->LED_Port, led->LED_Pin, !led->LED_ActiveLvl);
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Выставить светодиод по переменной
* @param led Указатель на структуру светодиода
* @param led_state Состояние светодиода
* @return HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Set(GPIO_LEDTypeDef *led, uint8_t led_state)
{
if(check_null_ptr_3(led, led->LED_Port, led->LED_Pin))
return HAL_ERROR;
if(led_state)
{
return GPIO_LED_On(led);
}
else
{
return GPIO_LED_Off(led);
}
}
/**
* @brief Активировать моргание светодиодом
* @param led Указатель на структуру светодиода
* @param period Период плавного моргания светодиода
* @return HAL Status
* @details Функция ставит режим моргания, который после управляется в @ref GPIO_LED_Dynamic_Handle
*/
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Blink_Start(GPIO_LEDTypeDef *led, uint32_t period)
{
if(check_null_ptr_3(led, led->LED_Port, led->LED_Pin))
return HAL_ERROR;
led->state = LED_IS_BLINKING;
led->LED_Period = period;
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Активировать моргание светодиодом
* @param led Указатель на структуру светодиода
* @param period Период плавного моргания светодиода
* @return HAL Status
* @details Функция ставит режим моргания, который после управляется в @ref GPIO_LED_Dynamic_Handle
*/
HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Fading_Start(GPIO_LEDTypeDef *led, uint32_t period)
{
if(check_null_ptr_3(led, led->LED_Port, led->LED_Pin))
return HAL_ERROR;
led->state = LED_IS_FADING;
led->LED_Period = period;
return HAL_OK;
}
//uint8_t LED_PWM_FADING_DUTYS[LED_PWM_TICKS] = {0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 }
/**
* @brief Управление динамическими режимами свечения светодиода
* @param Указатель на структуру светодиода
* @details Функция моргает/плавно моргает светодиодом в неблокирующем режиме
* Т.е. функцию надо вызывать постоянно, чтобы она мониторила тики
* и в нужный момент переключала светодиод
*/
void GPIO_LED_Dynamic_Handle(GPIO_LEDTypeDef *led)
{
if(check_null_ptr_3(led, led->LED_Port, led->LED_Pin))
return;
/* Режим моргания светодиода */
if(led->state == LED_IS_BLINKING)
{
uint32_t tickcurrent = local_time();
/* Ожидание истечения периода моргания */
if((tickcurrent - led->tickprev) > led->LED_Period)
{
/* Моргание */
HAL_GPIO_TogglePin(led->LED_Port, led->LED_Pin);
led->tickprev = tickcurrent;
}
}
/* Режим плавного моргания светодиода */
else if(led->state == LED_IS_FADING)
{
static unsigned direction = 0;
static int duty = 0;
uint32_t tickcurrent = local_time();
/* Ожидание момента изменения яркости */
/* Период ШИМ 20 мс, поэтому менять яроксть надо 40 раз за период (туда обратно) */
if((tickcurrent - led->tickprev) > led->LED_Period/(LED_PWM_TICKS*2))
{
/* Формирование разтухания */
if(direction == 0)
{
if(++duty >= LED_PWM_TICKS)
{
direction = 1;
duty = LED_PWM_TICKS;
}
}
/* Формирование затухания */
else
{
if(--duty <= 0)
{
direction = 0;
duty = 0;
}
}
led->tickprev = tickcurrent;
}
/* Формирование ШИМ для изменения яркости */
int duty_crt = (duty*duty/LED_PWM_TICKS);
if(tickcurrent%LED_PWM_TICKS < duty_crt)
{
HAL_GPIO_WritePin(led->LED_Port, led->LED_Pin, led->LED_ActiveLvl);
}
else
{
HAL_GPIO_WritePin(led->LED_Port, led->LED_Pin, !led->LED_ActiveLvl);
}
}
}
//------------------------GPIO LED FUNCTIONS-------------------------
//-------------------------------------------------------------------
//-------------------------------------------------------------------
//------------------------GPIO SW FUNCTIONS-------------------------
/**
* @brief Инициализировать кнопку (структуру кнопки)
* @param sw Указатель на структуру кнопки
* @param GPIOx Указатель на структуру порта для кнопки
* @param GPIO_PIN_X Пин для кнопки
* @param SW_ActiveLevel Состояния пина, когда кнопка нажата
* @return HAL Status
*/
HAL_StatusTypeDef GPIO_Switch_Init(GPIO_SwitchTypeDef *sw, GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PIN_X, uint8_t SW_ActiveLevel)
{
if(check_null_ptr_3(sw, GPIOx, GPIO_PIN_X))
return HAL_ERROR;
sw->Sw_Port = GPIOx;
sw->Sw_Pin = GPIO_PIN_X;
sw->Sw_ActiveLvl = SW_ActiveLevel;
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Считать состоянии кнопки
* @param sw Указатель на структуру кнопки
* @return 1 - если кнопка нажата,
* 0 - если отжата,
* -1 - если ошибка
* @details Функция включает в себя неблокирующую проверку на дребезг
* Т.е. функцию надо вызывать постоянно, чтобы она мониторила состояние кнопки
*/
int GPIO_Read_Switch(GPIO_SwitchTypeDef *sw)
{
if(check_null_ptr_3(sw, sw->Sw_Port, sw->Sw_Pin))
return -1;
if(HAL_GPIO_ReadPin(sw->Sw_Port, sw->Sw_Pin) == sw->Sw_ActiveLvl)
{
sw->Sw_PrevState = 1;
if(sw->Sw_FilterDelay) // если включена защита от дребезга
{
if(sw->tickprev == 0)
sw->tickprev = local_time();
if((local_time() - sw->tickprev) >= sw->Sw_FilterDelay)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(sw->Sw_Port, sw->Sw_Pin) == sw->Sw_ActiveLvl)
{
return 1;
}
else
{
sw->tickprev = 0;
return 0;
}
}
}
else // если нет защиты от дребезга
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(sw->Sw_Port, sw->Sw_Pin) == sw->Sw_ActiveLvl)
{
return 1;
}
else
{
sw->tickprev = 0;
return 0;
}
}
}
else
{
sw->Sw_PrevState = 0;
}
return 0;
}
//------------------------GPIO SW FUNCTIONS-------------------------
//-------------------------------------------------------------------

View File

@@ -1,284 +0,0 @@
/**
**************************************************************************
* @file general_spi.c
* @brief Модуль для инициализации SPI.
**************************************************************************
Реализация функций для работы с SPI:
- Инициализация SPI и его линий CLK/MISO/MOSI
- Настройка GPIO для SPI
- Настройка NVIC и тактирования SPI
**************************************************************************/
#include "general_spi.h"
#include "general_gpio.h"
//-------------------------------------------------------------------
//------------------------SPI INIT FUNCTIONS------------------------
/**
* @brief Инициализация SPI с помощью структуры SPI_SettingsTypeDef.
* @param sspi Указатель на структуру с настройками SPI.
* @return HAL status.
* @details
* Инициализирует SPI и его GPIO.
* Настройка аналогична HAL_SPI_Init
* @code
* suart.hspi.Init...
* @endcode
* но дополнительно надо прописать пины CLK/MISO/MOSI @ref SPI_SettingsTypeDef
*/
HAL_StatusTypeDef SPI_Base_Init(SPI_SettingsTypeDef *sspi)
{ // function takes setting structure for init
// check is settings are valid
if(SPI_Check_Init_Struct(sspi) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
SPI_MspInit(&sspi->hspi);
if (HAL_SPI_Init(&sspi->hspi) != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return HAL_ERROR;
}
// init gpio from SPISettings structure
SPI_GPIO_Init(sspi);
// // init dma from SPISettings structure if need
// if (sspi->DMAChannel != 0)
// SPI_DMA_Init(&sspi->hspi, sspi->hspi.hdmarx, sspi->DMAChannel, sspi->DMA_CHANNEL_X);
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Инициализация GPIO для SPI.
* @param sspi Указатель на структуру с настройками SPI.
*/
void SPI_GPIO_Init(SPI_SettingsTypeDef *sspi)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
// GPIO INIT
GPIO_Clock_Enable(sspi->CLK_GPIOx);
GPIO_Clock_Enable(sspi->MISO_GPIOx);
GPIO_Clock_Enable(sspi->MOSI_GPIOx);
// CLK PIN INIT
GPIO_InitStruct.Pin = sspi->CLK_PIN;
GPIO_InitStruct.Alternate = sspi->CLK_GPIO_AlternageFunc;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(sspi->CLK_GPIOx, &GPIO_InitStruct);
// MISO PIN INIT
GPIO_InitStruct.Pin = sspi->MISO_PIN;
GPIO_InitStruct.Alternate = sspi->MISO_GPIO_AlternageFunc;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(sspi->MISO_GPIOx, &GPIO_InitStruct);
// MOSI PIN INIT
GPIO_InitStruct.Pin = sspi->MOSI_PIN;
GPIO_InitStruct.Alternate = sspi->MOSI_GPIO_AlternageFunc;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(sspi->MOSI_GPIOx, &GPIO_InitStruct);
}
void SPI_DMA_Init(SPI_HandleTypeDef *hspi, DMA_HandleTypeDef *hdma_rx, DMA_Stream_TypeDef *DMAChannel, uint32_t DMA_CHANNEL_X)
{ // function takes spi and dma handlers and dmachannel for spi
// // for now only dma rx is supported, tx maybe later if needed
// // calc defines on boot_project_setup.h
// /* SPI3 DMA Init */
// /* SPI3_RX Init */
//
// hdma_rx->Instance = DMAChannel;
//#if defined(STM32F4xx) // dma channel choose for 407
// hdma_rx->Init.Channel = DMA_CHANNEL_X;
//#endif
// hdma_rx->Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
// hdma_rx->Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
// hdma_rx->Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
// hdma_rx->Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
// hdma_rx->Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
// hdma_rx->Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
// hdma_rx->Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
// if (HAL_DMA_Init(hdma_rx) != HAL_OK)
// {
// MyLibs_Error_Handler();
// }
// __USER_LINKDMA(hspi,hdmarx,hdma_rx);
//
// // __USER_LINKDMA is need because __HAL_LINKDMA is written for global defined hdma_rx
// // so you get error because hal uses . insted of ->
}
/**
* @brief Настройка тактирования и прерываний SPI.
* @param hspi Указатель на хендл SPI.
* @note Чтобы не генерировать функцию с иницилизацией неиспользуемых SPI,
дефайнами @ref SPI_INIT в @ref general_spi.h определяются используемые SPI.
*/
void SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef *hspi) // analog for hal function
{
// rcc, dma and interrupt init for SPIs
// GPIO init was moved to own functions SPI_GPIO_Init
if(0);
#ifdef USE_SPI1
else if(hspi->Instance==SPI1)
{
// /* DMA2 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream2_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream2_IRQn);
/* SPI1 clock enable */
__HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();
/* SPI1 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(SPI1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(SPI1_IRQn);
}
#endif // USE_SPI1
#ifdef USE_SPI2
else if(hspi->Instance==SPI2)
{
// /* DMA1 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream5_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream5_IRQn);
/* SPI2 clock enable */
__HAL_RCC_SPI2_CLK_ENABLE();
/* SPI2 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(SPI2_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(SPI2_IRQn);
}
#endif // USE_SPI2
#ifdef USE_SPI3
else if(hspi->Instance==SPI3)
{
// /* DMA1 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);
/* SPI3 clock enable */
__HAL_RCC_SPI3_CLK_ENABLE();
/* SPI3 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(SPI3_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(SPI3_IRQn);
}
#endif // USE_SPI3
}
/**
* @brief Деинициализация тактирования и прерываний SPI.
* @param hspi Указатель на хендл SPI.
* @note Чтобы не генерировать функцию с иницилизацией неиспользуемых SPI,
дефайнами @ref SPI_INIT в @ref general_spi.h определяются используемые SPI.
*/
void SPI_MspDeInit(SPI_HandleTypeDef *hspi) // analog for hal function
{
// rcc, dma and interrupt init for SPIs
// GPIO init was moved to own functions SPI_GPIO_Init
if(0);
#ifdef USE_SPI1
else if(hspi->Instance==SPI1)
{
// /* DMA2 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream2_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream2_IRQn);
/* SPI1 clock reset */
__HAL_RCC_SPI1_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_SPI1_RELEASE_RESET();
}
#endif // USE_SPI1
#ifdef USE_SPI2
else if(hspi->Instance==SPI2)
{
// /* DMA1 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream5_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream5_IRQn);
/* SPI2 clock reset */
__HAL_RCC_SPI2_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_SPI2_RELEASE_RESET();
}
#endif // USE_SPI2
#ifdef USE_SPI3
else if(hspi->Instance==SPI3)
{
// /* DMA1 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);
/* SPI3 clock reset */
__HAL_RCC_SPI3_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_SPI3_RELEASE_RESET();
}
#endif // USE_SPI3
}
/**
* @brief Проверка корректности структуры инициализации SPI.
* @param sspi Указатель на структуру с настройками SPI.
* @return HAL status.
*/
HAL_StatusTypeDef SPI_Check_Init_Struct(SPI_SettingsTypeDef *sspi)
{
// check is settings are valid
if (!IS_SPI_ALL_INSTANCE(sspi->hspi.Instance))
return HAL_ERROR;
// check init settings
if (!IS_SPI_MODE(sspi->hspi.Init.Mode))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_DIRECTION(sspi->hspi.Init.Direction))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_DATASIZE(sspi->hspi.Init.DataSize))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(sspi->hspi.Init.BaudRatePrescaler))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_CPOL(sspi->hspi.Init.CLKPolarity))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_CPHA(sspi->hspi.Init.CLKPhase))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_NSS(sspi->hspi.Init.NSS))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_FIRST_BIT(sspi->hspi.Init.FirstBit))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_CRC_CALCULATION(sspi->hspi.Init.CRCCalculation))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_CRC_POLYNOMIAL(sspi->hspi.Init.NSS) &&
(sspi->hspi.Init.CRCCalculation != SPI_CRCCALCULATION_DISABLE))
return HAL_ERROR;
if (!IS_SPI_TIMODE(sspi->hspi.Init.TIMode))
return HAL_ERROR;
// check gpio
if (!IS_GPIO_ALL_INSTANCE(sspi->CLK_GPIOx) || !IS_GPIO_ALL_INSTANCE(sspi->MISO_GPIOx) || !IS_GPIO_ALL_INSTANCE(sspi->MOSI_GPIOx))
return HAL_ERROR;
if (!IS_GPIO_PIN(sspi->CLK_PIN) && !IS_GPIO_PIN(sspi->MISO_PIN) && !IS_GPIO_PIN(sspi->MOSI_PIN)) // if both pins arent set up
return HAL_ERROR;
return HAL_OK;
}

View File

@@ -1,722 +0,0 @@
/**
**************************************************************************
* @file general_tim.c
* @brief Модуль для инициализации таймеров и работы с ними.
**************************************************************************
Реализация функций для работы с TIM:
- Инициализация таймера и его каналов
- Формирование задержек через таймеры
- Считывание энкодера
*************************************************************************/
#include "general_tim.h"
//-------------------------------------------------------------------
//-------------------------TIM INIT FUNCTIONS------------------------
/**
* @brief Инициализация таймера.
* @param stim Указатель на структуру с настройками таймера.
* @return HAL status.
* @details
* Инициализирует таймер исходя из настроек верхнего уровня:
* - Длительность одного тика @ref TIM_MHzTickBaseTypeDef
* - Частота таймера (в Гц, float)
* - Частота тактирования таймера от шины (в Гц, float)
*
* При невозможности выставления частоты при заданой длительности тика
* длительность тика увеличивается до тех пор, пока частота не будет достигнута.
*
* При выставлении дефайна @ref UPDATE_TIM_PARAMS_AFTER_INITIALIZATION
* новая длительность тика записывается в структуру.
*
* Также остается возможность низкоуровневой настройки по структурам @ref TIM_SettingsTypeDef.
* Для этого надо высокоуровневые настройки приравнять к нулю
*/
HAL_StatusTypeDef TIM_Base_Init(TIM_SettingsTypeDef *stim)
{ // function takes structure for init
// check that htim is defined
if(check_null_ptr_2(stim, stim->htim.Instance))
return HAL_ERROR;
if(stim->sTickBaseUS) // if tickbase isnt disable
{
if(stim->sTimAHBFreqMHz == NULL)
return HAL_ERROR;
stim->htim.Init.Prescaler = (stim->sTimAHBFreqMHz*stim->sTickBaseUS) - 1;
if ((stim->sTimFreqHz != NULL))
stim->htim.Init.Period = ((1000000/stim->sTickBaseUS) / stim->sTimFreqHz) - 1;
else if (stim->htim.Init.Period == NULL)
stim->htim.Init.Period = 0xFFFF;
if(stim->sTickBasePrescaler)
{
stim->htim.Init.Prescaler = (stim->htim.Init.Prescaler + 1)/stim->sTickBasePrescaler - 1;
stim->htim.Init.Period = (stim->htim.Init.Period + 1)*stim->sTickBasePrescaler - 1;
}
else
stim->sTickBasePrescaler = 1;
}
// fix overflow of presc and period if need
for(int i = 0; (stim->htim.Init.Prescaler > 0xFFFF) || (stim->htim.Init.Period > 0xFFFF); i++)
{
if (i>10) // if it isnt fixed after 10 itteration - return HAL_ERRPOR
{
return HAL_ERROR;
}
// if timbase is too big (prescaller too big for choosen base from MHZ)
if(stim->htim.Init.Prescaler > 0xFFFF)
{
// переносим часть пресскалера в период
stim->htim.Init.Prescaler = ((stim->htim.Init.Prescaler + 1)/2) - 1;
stim->htim.Init.Period = ((stim->htim.Init.Period + 1)*2) - 1;
// обновляем TickBase, если есть куда обновлять
if(stim->sTickBaseUS > 1)
stim->sTickBaseUS /= 2;
// обновляем sTickBasePrescaler, если sTickBaseUS - уже в минимуме
else if (stim->sTickBaseUS == 1)
stim->sTickBasePrescaler *= 2;
else // if TickBase = 0 - return error
return HAL_ERROR;
}
// if freq is too low (period too big for choosen base)
if(stim->htim.Init.Period > 0xFFFF)
{
// переносим часть периода в прескалер
stim->htim.Init.Period = ((stim->htim.Init.Period + 1)/2) - 1;
stim->htim.Init.Prescaler = ((stim->htim.Init.Prescaler + 1)*2) - 1;
// обновляем TickBase
stim->sTickBaseUS *= 2;
}
}
//-------------TIM BASE INIT----------------
// tim base init
TIM_Base_MspInit(&stim->htim, stim->sTimMode);
if (HAL_TIM_Base_Init(&stim->htim) != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return HAL_ERROR;
}
//-------------CLOCK SRC INIT---------------
// fill sClockSourceConfig if its NULL
if (stim->sClockSourceConfig.ClockSource == NULL)
stim->sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
// clock source init
if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&stim->htim, &stim->sClockSourceConfig) != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return HAL_ERROR;
}
//--------------SLAVE INIT------------------
// if slave mode enables - config it
if (stim->sSlaveConfig.SlaveMode)
{
// slave mode init
if (HAL_TIM_SlaveConfigSynchro(&stim->htim, &stim->sSlaveConfig) != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return HAL_ERROR;
}
}
//--------------MASTER INIT-----------------
// master mode init
if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&stim->htim, &stim->sMasterConfig) != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return HAL_ERROR;
}
//--------------BDTR INIT-----------------
if (HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime(&stim->htim, &stim->sBreakDeadTimeConfig) != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return HAL_ERROR;
}
//----------------IT CLEAR-------------------
__HAL_TIM_CLEAR_IT(&stim->htim, TIM_IT_UPDATE);
// обновляем TickBase
#ifdef UPDATE_TIM_PARAMS_AFTER_INITIALIZATION
stim->sTickBaseUS = (stim->htim.Instance->PSC+1)*stim->sTickBasePrescaler/(stim->sTimAHBFreqMHz);
if(stim->sTickBaseUS == 0) // if prescaler is too high
{ // recalc what is prescaler irl
stim->sTickBaseUS = 1;
stim->sTickBasePrescaler = stim->sTimAHBFreqMHz/(stim->htim.Instance->PSC+1);
}
#endif
stim->htim.Instance->CNT = 0;
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Инициализация режима энкодер у таймера.
* @param henc Указатель на хендл энкодера.
* @param htim Указатель на хендл таймера.
* @return HAL status.
* @note Предварительно надо инициализировать таймер @ref TIM_Base_Init.
*/
HAL_StatusTypeDef TIM_Encoder_Init(TIM_EncoderTypeDef *henc, TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(check_null_ptr_3(henc, htim, htim->Instance))
return HAL_ERROR;
if(check_null_ptr_3(henc->GPIOx, henc->GPIO_PIN_TI1, henc->GPIO_PIN_TI2))
return HAL_ERROR;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
HAL_StatusTypeDef RES = HAL_ERROR;
henc->htim = htim;
// setup channel for pwm
RES = HAL_TIM_Encoder_Init(henc->htim, &henc->sConfig);
if (RES != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return RES;
}
// choose port for enable clock
RES = GPIO_Clock_Enable(henc->GPIOx);
if(RES != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return RES;
}
GPIO_InitStruct.Pin = henc->GPIO_PIN_TI1|henc->GPIO_PIN_TI2;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_TIM_Alternate_Mapping(henc->htim->Instance);
if(GPIO_InitStruct.Alternate)
HAL_GPIO_Init(henc->GPIOx, &GPIO_InitStruct);
if(henc->GPIO_PIN_SW)
{
/*Configure switch pin */
GPIO_InitStruct.Pin = henc->GPIO_PIN_SW;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(henc->GPIOx, &GPIO_InitStruct);
GPIO_Switch_Init(&henc->Sw, henc->GPIOx, henc->GPIO_PIN_SW, 0);
}
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Инициализация выхода ШИМ таймера.
* @param htim Указатель на хендл таймера.
* @param sConfigOC Указатель на настрйоки канала таймера.
* @param TIM_CHANNEL Канал таймера для настройки.
* @param GPIOx Порт для вывода ШИМ.
* @param GPIO_PIN Пин для вывода ШИМ.
* @return HAL status.
* @note Предварительно надо инициализировать таймер @ref TIM_Base_Init.
*/
HAL_StatusTypeDef TIM_Output_PWM_Init(TIM_HandleTypeDef *htim, TIM_OC_InitTypeDef *sConfigOC, uint32_t TIM_CHANNEL, GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PIN)
{
if(check_null_ptr_3(htim, htim->Instance, sConfigOC))
return HAL_ERROR;
if(check_null_ptr_2(GPIOx, GPIO_PIN))
return HAL_ERROR;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
HAL_StatusTypeDef RES = HAL_ERROR;
// setup channel for pwm
RES = HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(htim, sConfigOC, TIM_CHANNEL);
if (RES != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return RES;
}
// choose port for enable clock
RES = GPIO_Clock_Enable(GPIOx);
if(RES != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return RES;
}
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
if(sConfigOC->OCPolarity == TIM_OCNPOLARITY_HIGH)
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
else
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_TIM_Alternate_Mapping(htim->Instance);
if(GPIO_InitStruct.Alternate)
HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Инициализация OC компаратора таймера.
* @param htim Указатель на хендл таймера.
* @param TIM_CHANNEL Канал таймера для настройки.
* @return HAL status.
* @note Предварительно надо инициализировать таймер @ref TIM_Base_Init.
*/
HAL_StatusTypeDef TIM_OC_Comparator_Init(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t TIM_CHANNEL)
{
if(check_null_ptr_2(htim, htim->Instance))
return HAL_ERROR;
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
HAL_StatusTypeDef RES = HAL_ERROR;
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_ACTIVE;
sConfigOC.Pulse = 0;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
RES = HAL_TIM_OC_ConfigChannel(htim, &sConfigOC, TIM_CHANNEL);
if (RES != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return RES;
}
return RES;
}
//-------------------------------------------------------------------
//-------------------------TIM USER FUNCTIONS------------------------
/**
* @brief Считать энкодер.
* @param henc Указатель на хендл энкодера.
* @return HAL status.
* @details Читает разницу энкодера, которую он накопил после
* предыдущего вызова этой функции.
*/
HAL_StatusTypeDef TIM_Encoder_Read(TIM_EncoderTypeDef *henc)
{
if(check_null_ptr_3(henc, henc->htim, henc->htim->Instance))
return HAL_ERROR;
uint16_t cnt_now = (uint16_t)henc->htim->Instance->CNT;
int16_t diff = (int16_t)(cnt_now - henc->Encoder_Shdw); // переполнение корректно обрабатывается
henc->Encoder_Diff = diff;
henc->Encoder_Shdw = cnt_now;
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Считать кнопку энкодера.
* @param henc Указатель на хендл энкодера.
* @return 1 - если кнопка нажата,
* 0 - если отжата,
* -1 - если ошибка
*/
int TIM_Encoder_ReadSwitch(TIM_EncoderTypeDef *henc)
{
if(check_null_ptr_1(henc))
return -1;
return GPIO_Read_Switch(&henc->Sw);
}
/**
* @brief Задержка в тиках таймера (блокирующая).
* @param htim Указатель на хендл таймера.
* @param delay Задержка в тиках таймера.
* @return HAL status.
* @details Формирует задержку с блокировкой программы.
*/
HAL_StatusTypeDef TIM_Delay(TIM_HandleTypeDef *htim, uint16_t delay)
{
if(check_null_ptr_2(htim, htim->Instance))
return HAL_ERROR;
if(delay >= htim->Instance->ARR)
{
return HAL_ERROR;
}
htim->Instance->CNT = 0;
while(1)
{
if(htim->Instance->CNT > delay)
{
return HAL_OK;
}
}
}
/**
* @brief Начать отсчет неблокирующей задержки.
* @param htim Указатель на хендл таймера.
* @return HAL status.
* @details Сбрасывает счетчик для начала отсчета неблокирующей задержки.
* @ref TIM_Delay_NonBlocking для проверки статуса задержки
*/
HAL_StatusTypeDef TIM_Delay_Start(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(check_null_ptr_2(htim, htim->Instance))
return HAL_ERROR;
htim->Instance->CNT = 0;
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Задержка в тиках таймера (неблокирующая).
* @param htim Указатель на хендл таймера.
* @param delay Задержка в тиках таймера.
* @return HAL status.
* @details Формирует задержку с блокировкой программы.
* Перед ожиданием задержки надо запутстить таймер @ref TIM_Delay_Start
* @note Таймер не должен использоваться на время этой задержки
*/
HAL_StatusTypeDef TIM_Delay_NonBlocking(TIM_HandleTypeDef *htim, uint16_t delay)
{
if(check_null_ptr_2(htim, htim->Instance))
return HAL_ERROR;
if(delay >= htim->Instance->ARR)
{
return HAL_ERROR;
}
if(htim->Instance->CNT <= delay)
{
return HAL_BUSY;
}
else
{
return HAL_OK;
}
}
/**
* @brief Инициализация CLK и NVIC таймеров.
* @param htim Указатель на хендл таймера.
* @note Чтобы не генерировать функцию с иницилизацией неиспользуемых таймеров,
дефайнами @ref TIM_INIT в @ref general_tim.h определяются используемые таймеры.
*/
void TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* htim, TIM_ITModeTypeDef it_mode)
{
if(check_null_ptr_2(htim, htim->Instance))
return;
it_mode = it_mode&TIM_IT_CONF;
#ifdef USE_TIM1
if(htim->Instance==TIM1)
{
/* TIM2 clock enable */
__HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();
/* TIM2 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM1_UP_TIM10_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_UP_TIM10_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM2
if(htim->Instance==TIM2)
{
/* TIM2 clock enable */
__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
/* TIM2 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM3
if(htim->Instance==TIM3)
{
/* TIM3 clock enable */
__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
/* TIM3 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM4
if(htim->Instance==TIM4)
{
/* TIM4 clock enable */
__HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();
/* TIM4 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM4_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM4_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM5
if(htim->Instance==TIM5)
{
/* TIM5 clock enable */
__HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();
/* TIM5 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM5_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM5_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM6
if(htim->Instance==TIM6)
{
/* TIM6 clock enable */
__HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();
/* TIM6 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM6_DAC_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM7
if(htim->Instance==TIM7)
{
/* TIM7 clock enable */
__HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE();
/* TIM7 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM7_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM7_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM8
if(htim->Instance==TIM8)
{
/* TIM8 clock enable */
__HAL_RCC_TIM8_CLK_ENABLE();
/* TIM8 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM8_UP_TIM13_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM8_UP_TIM13_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM9
if(htim->Instance==TIM9)
{
/* TIM9 clock enable */
__HAL_RCC_TIM9_CLK_ENABLE();
/* TIM9 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM1_BRK_TIM9_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_BRK_TIM9_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM10
if(htim->Instance==TIM10)
{
/* TIM10 clock enable */
__HAL_RCC_TIM10_CLK_ENABLE();
/* TIM10 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM1_UP_TIM10_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_UP_TIM10_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM11
if(htim->Instance==TIM11)
{
/* TIM11 clock enable */
__HAL_RCC_TIM11_CLK_ENABLE();
/* TIM11 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM1_TRG_COM_TIM11_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_TRG_COM_TIM11_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM12
if(htim->Instance==TIM12)
{
/* TIM12 clock enable */
__HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();
/* TIM12 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM8_BRK_TIM12_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM8_BRK_TIM12_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM13
if(htim->Instance==TIM13)
{
/* TIM13 clock enable */
__HAL_RCC_TIM13_CLK_ENABLE();
/* TIM13 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM8_UP_TIM13_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM8_UP_TIM13_IRQn);
}
}
#endif
#ifdef USE_TIM14
if(htim->Instance==TIM14)
{
/* TIM14 clock enable */
__HAL_RCC_TIM14_CLK_ENABLE();
/* TIM14 interrupt Init */
if(it_mode)
{
HAL_NVIC_SetPriority(TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM8_TRG_COM_TIM14_IRQn);
}
}
#endif
}
/**
* @brief Деинициализация CLK и NVIC таймеров.
* @param htim Указатель на хендл таймера.
* @note Чтобы не генерировать функцию с деиницилизацией неиспользуемых таймеров,
дефайнами @ref TIM_INIT в @ref general_tim.h определяются используемые таймеры.
*/
void TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* htim)
{
if(check_null_ptr_2(htim, htim->Instance))
return;
#ifdef USE_TIM1
if(htim->Instance==TIM1)
{
__HAL_RCC_TIM1_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM1_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM2
if(htim->Instance==TIM2)
{
__HAL_RCC_TIM2_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM2_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM3
if(htim->Instance==TIM3)
{
__HAL_RCC_TIM3_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM3_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM4
if(htim->Instance==TIM4)
{
__HAL_RCC_TIM4_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM4_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM5
if(htim->Instance==TIM5)
{
__HAL_RCC_TIM5_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM5_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM6
if(htim->Instance==TIM6)
{
__HAL_RCC_TIM6_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM6_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM7
if(htim->Instance==TIM7)
{
__HAL_RCC_TIM7_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM7_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM8
if(htim->Instance==TIM8)
{
__HAL_RCC_TIM8_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM8_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM9
if(htim->Instance==TIM9)
{
__HAL_RCC_TIM9_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM9_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM10
if(htim->Instance==TIM10)
{
__HAL_RCC_TIM10_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM10_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM11
if(htim->Instance==TIM11)
{
__HAL_RCC_TIM11_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM11_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM12
if(htim->Instance==TIM12)
{
__HAL_RCC_TIM12_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM12_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM13
if(htim->Instance==TIM13)
{
__HAL_RCC_TIM13_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM13_RELEASE_RESET();
}
#endif
#ifdef USE_TIM14
if(htim->Instance==TIM14)
{
__HAL_RCC_TIM14_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_TIM14_RELEASE_RESET();
}
#endif
}
//-------------------------TIM INIT FUNCTIONS------------------------
//-------------------------------------------------------------------

View File

@@ -1,383 +0,0 @@
/**
**************************************************************************
* @file general_uart.c
* @brief Модуль для инициализации UART.
**************************************************************************
Реализация функций для работы с UART:
- Инициализация UART и его линий RX/TX
- Настройка DMA для UART
- Настройка GPIO для UART
- Настройка NVIC и тактирования UART
**************************************************************************/
#include "general_uart.h"
#include "general_gpio.h"
//-------------------------------------------------------------------
//------------------------UART INIT FUNCTIONS------------------------
/**
* @brief Инициализация UART с помощью структуры UART_SettingsTypeDef.
* @param suart Указатель на структуру с настройками UART.
* @return HAL status.
* @details
* Инициализирует UART и его GPIO и при необходимости DMA.
* Настройка аналогична HAL_UART_Init
* @code
* suart.huart.Init...
* @endcode
* но дополнительно надо прописать пины RX/TX @ref UART_SettingsTypeDef
* @code
* suart->GPIOx, suart->GPIO_PIN_RX, suart->GPIO_PIN_TX
* @endcode
*/
HAL_StatusTypeDef UART_Base_Init(UART_SettingsTypeDef *suart)
{ // function takes setting structure for init
// check is settings are valid
if(UART_Check_Init_Struct(suart) != HAL_OK)
return HAL_ERROR;
suart->huart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
UART_MspInit(&suart->huart);
if (HAL_UART_Init(&suart->huart) != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
return HAL_ERROR;
}
// init gpio from UARTSettings structure
UART_GPIO_Init(suart->GPIOx, suart->GPIO_PIN_RX, suart->GPIO_PIN_TX);
__HAL_UART_ENABLE_IT(&suart->huart, UART_IT_IDLE);
// init dma from UARTSettings structure if need
if (suart->DMAChannel != 0)
UART_DMA_Init(&suart->huart, suart->huart.hdmarx, suart->DMAChannel, suart->DMA_CHANNEL_X);
return HAL_OK;
}
/**
* @brief Инициализация GPIO для UART.
* @param GPIOx Порт для настройки.
* @param GPIO_PIN_RX Пин для приема.
* @param GPIO_PIN_TX Пин для передачи.
*/
void UART_GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_PIN_RX, uint16_t GPIO_PIN_TX)
{ // function takes port and pins (for rx and tx)
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
// choose port for enable clock
GPIO_Clock_Enable(GPIOx);
//USART3 GPIO Configuration
//GPIO_PIN_TX ------> USART_TX
//GPIO_PIN_RX ------> USART_RX
#if defined(STM32F4xx) // gpio init for 407
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_TX|GPIO_PIN_RX;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART3;
HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
#elif defined(STM32F1xx) // gpio init for atm403/stm103
//GPIO_PIN_TX ------> USART_TX
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_TX;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
// GPIO_PIN_RX ------> USART_RX
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_RX;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
#endif
}
/**
* @brief Инициализация DMA для UART.
* @param huart Указатель на хендл UART.
* @param hdma_rx Указатель на хендл DMA для линии приема UART.
* @param DMAChannel Указатель на канал DMA/поток DMA в STM32F407.
* @param DMA_CHANNEL_X Канал DMA.
*/
void UART_DMA_Init(UART_HandleTypeDef *huart, DMA_HandleTypeDef *hdma_rx, DMA_Stream_TypeDef *DMAChannel, uint32_t DMA_CHANNEL_X)
{ // function takes uart and dma handlers and dmachannel for uart
// for now only dma rx is supported, tx maybe later if needed
// calc defines on boot_project_setup.h
/* USART3 DMA Init */
/* USART3_RX Init */
hdma_rx->Instance = DMAChannel;
#if defined(STM32F4xx) // dma channel choose for 407
hdma_rx->Init.Channel = DMA_CHANNEL_X;
#endif
hdma_rx->Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hdma_rx->Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_rx->Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_rx->Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
hdma_rx->Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
hdma_rx->Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
hdma_rx->Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
if (HAL_DMA_Init(hdma_rx) != HAL_OK)
{
MyLibs_Error_Handler();
}
__USER_LINKDMA(huart,hdmarx,hdma_rx);
// __USER_LINKDMA is need because __HAL_LINKDMA is written for global defined hdma_rx
// so you get error because hal uses . insted of ->
}
/**
* @brief Настройка тактирования и прерываний UART.
* @param huart Указатель на хендл UART.
* @note Чтобы не генерировать функцию с иницилизацией неиспользуемых UART,
дефайнами @ref UART_INIT в @ref general_uart.h определяются используемые UART.
*/
void UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart) // analog for hal function
{
// __RCC_DMA_UART_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// /* DMA1_Stream1_IRQn interrupt configuration */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA_UART_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA_UART_IRQn);
// rcc, dma and interrupt init for USARTs
// GPIO init was moved to own functions UART_GPIO_Init
if(0);
#ifdef USE_USART1
else if(huart->Instance==USART1)
{
/* DMA2 clock enable */
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
/* DMA interrupt init */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream2_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream2_IRQn);
/* USART1 clock enable */
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
/* USART1 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
}
#endif // USE_USART1
#ifdef USE_USART2
else if(huart->Instance==USART2)
{
/* DMA1 clock enable */
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
/* DMA interrupt init */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream5_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream5_IRQn);
/* USART2 clock enable */
__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE();
/* USART2 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);
}
#endif // USE_USART2
#ifdef USE_USART3
else if(huart->Instance==USART3)
{
/* DMA1 clock enable */
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
/* DMA interrupt init */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);
/* USART3 clock enable */
__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();
/* USART3 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(USART3_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART3_IRQn);
}
#endif // USE_USART3
#ifdef USE_UART4
else if(huart->Instance==UART4)
{
/* DMA1 clock enable */
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
/* DMA interrupt init */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream2_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream2_IRQn);
/* UART4 clock enable */
__HAL_RCC_UART4_CLK_ENABLE();
/* UART4 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(UART4_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(UART4_IRQn);
}
#endif // USE_UART4
#ifdef USE_UART5
else if(huart->Instance==UART5)
{
/* DMA1 clock enable */
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
/* DMA interrupt init */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream0_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream0_IRQn);
/* UART5 clock enable */
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
/* UART5 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(UART5_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(UART5_IRQn);
}
#endif // USE_UART5
#ifdef USE_USART6
else if(huart->Instance==USART6)
{
/* DMA2 clock enable */
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
/* DMA interrupt init */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream1_IRQn);
/* USART6 clock enable */
__HAL_RCC_USART6_CLK_ENABLE();
/* USART6 interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(USART6_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART6_IRQn);
}
#endif // USE_USART6
}
/**
* @brief Деинициализация тактирования и прерываний UART.
* @param huart Указатель на хендл UART.
* @note Чтобы не генерировать функцию с деиницилизацией неиспользуемых UART,
дефайнами @ref UART_INIT в @ref general_uart.h определяются используемые UART.
*/
void UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef *huart) // analog for hal function
{
// rcc, dma and interrupt init for USARTs
// GPIO init was moved to own functions UART_GPIO_Init
if(0);
#ifdef USE_USART1
else if(huart->Instance==USART1)
{
// /* DMA2 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream2_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream2_IRQn);
/* USART1 clock reset */
__HAL_RCC_USART1_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_USART1_RELEASE_RESET();
}
#endif // USE_USART1
#ifdef USE_USART2
else if(huart->Instance==USART2)
{
// /* DMA1 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream5_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream5_IRQn);
/* USART2 clock reset */
__HAL_RCC_USART2_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_USART2_RELEASE_RESET();
}
#endif // USE_USART2
#ifdef USE_USART3
else if(huart->Instance==USART3)
{
// /* DMA1 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);
/* USART3 clock reset */
__HAL_RCC_USART3_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_USART3_RELEASE_RESET();
}
#endif // USE_USART3
#ifdef USE_UART4
else if(huart->Instance==UART4)
{
// /* DMA1 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream2_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream2_IRQn);
/* UART4 clock reset */
__HAL_RCC_UART4_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_UART4_RELEASE_RESET();
}
#endif // USE_UART4
#ifdef USE_UART5
else if(huart->Instance==UART5)
{
// /* DMA1 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream0_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream0_IRQn);
/* UART5 clock reset */
__HAL_RCC_UART5_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_UART5_RELEASE_RESET();
}
#endif // USE_UART5
#ifdef USE_USART6
else if(huart->Instance==USART6)
{
// /* DMA2 clock enable */
// __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
// /* DMA interrupt init */
// HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream1_IRQn, 0, 0);
// HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream1_IRQn);
/* USART6 clock reset */
__HAL_RCC_USART6_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_USART6_RELEASE_RESET();
}
#endif // USE_USART6
}
/**
* @brief Проверка корректности структуры инициализации UART.
* @param suart Указатель на структуру с настройками UART.
* @return HAL status.
*/
HAL_StatusTypeDef UART_Check_Init_Struct(UART_SettingsTypeDef *suart)
{
// check is settings are valid
if (!IS_UART_INSTANCE(suart->huart.Instance))
return HAL_ERROR;
if (!IS_UART_BAUDRATE(suart->huart.Init.BaudRate) || (suart->huart.Init.BaudRate == NULL))
return HAL_ERROR;
if (!IS_GPIO_ALL_INSTANCE(suart->GPIOx))
return HAL_ERROR;
if (!IS_GPIO_PIN(suart->GPIO_PIN_RX) && !IS_GPIO_PIN(suart->GPIO_PIN_TX)) // if both pins arent set up
return HAL_ERROR;
return HAL_OK;
}
//------------------------UART INIT FUNCTIONS------------------------
//-------------------------------------------------------------------

View File

@@ -22,8 +22,8 @@
* @{
*/
#define TRACKERS_ENABLE ///< Включить трекеры
#define SERIAL_TRACE_ENABLE ///< Включить serial трассировку
//#define TRACKERS_ENABLE ///< Включить трекеры
//#define SERIAL_TRACE_ENABLE ///< Включить serial трассировку
#define RTT_TRACE_ENABLE ///< Включить serial трассировку через RTT
#define SWO_TRACE_ENABLE ///< Включить serial трассировку через SWO
/**
@@ -54,22 +54,58 @@
*/
/**
* @addtogroup EVOLVE_CONFIG Evolve configs
* @addtogroup FILTER_CONFIG Filter configs
* @ingroup MYLIBS_CONFIG
* @brief Конфигурация однослойного персептрона и алгоритма обучения
* @brief Конфигурация фильтров
* @{
*/
#define ENABLE_EVOLVE_OPTIMIZATION ///< Включить оптимизацию параметров
#define EVOLVE_MAX_PARAMS 20 ///< Максимальное количество параметров
#define EVOLVE_MAX_CANDIDATES 100 ///< Максимальное количество кандидатов для обучения
/** EVOLVE_CONFIG
//#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)
#define FILTERS_DISABLE_MOVING_AVERAGE
/** GEN_CONFIG
* @}
*/
/**
* @addtogroup GEN_CONFIG Genetic configs
* @ingroup MYLIBS_CONFIG
* @brief Конфигурация генетического алгоритма обучения
* @{
*/
//#define GEN_OPTIMIZATION_ENABLE ///< Включить оптимизацию параметров
#define GEN_MAX_PARAMS 20 ///< Максимальное количество параметров
#define GEN_MAX_CANDIDATES 100 ///< Максимальное количество кандидатов для обучения
/** GEN_CONFIG
* @}
*/
/**
* @addtogroup GEN_CONFIG Genetic configs
* @ingroup MYLIBS_CONFIG
* @brief Конфигурация генетического алгоритма обучения
* @{
*/
//#define BENCH_TIME_ENABLE ///< Включить бенч времени
#define BENCH_TIME_MAX_CHANNELS 16 ///< Максимальное количество каналов измерения
/** GEN_CONFIG
* @}
*/
/**
* @addtogroup LIBS_CONFIG Libraries configs
* @ingroup MYLIBS_CONFIG
@@ -79,12 +115,12 @@
#define local_time() uwTick ///< Локальное время
#define INCLUDE_EVOLVE_OPTIMIZER ///< Подключить библиотеку для оптимизации параметров
#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 FREERTOS_DELAY ///< Использовать FreeRTOS задержку, вместо HAL
//#define FREERTOS_DELAY ///< Использовать FreeRTOS задержку, вместо HAL
/** LIBS_CONFIG
* @}
@@ -93,4 +129,4 @@
/** MYLIBS_CONFIG
* @}
*/
#endif //__MYLIBS_CONFIG_H_
#endif //__MYLIBS_CONFIG_H_

92
__mylibs_include.h Normal file
View File

@@ -0,0 +1,92 @@
/**
**************************************************************************
* @file mylibs_include.h
* @brief Заголочный файл для всех библиотек
**************************************************************************
* @details
Здесь нужно собрать библиотеки и дефайны, которые должны быть видны во всем проекте,
чтобы не подключать 100 инклюдов в каждом ".c" файле
**************************************************************************
* @defgroup MYLIBS_ALL My Libs
* @brief Все используемые MyLibs библиотеки
* @details
Для подключения библиотеки необходимо:
- Сконфигурировать mylibs_config.h:
- Подключить заголовочный файл HAL библиотеки конкретного МК (напр. stm32f4xx_hal.h)
- Подключить другие заголовочные файлы которые общие для всего проекта и должны быть видны
- Подключить mylibs_include.h туда, где необходим доступ к библиотекам.
*************************************************************************/
#ifndef __MYLIBS_INCLUDE_H_
#define __MYLIBS_INCLUDE_H_
#include "mylibs_defs.h"
#ifdef ARM_MATH_CM4
#include "arm_math.h"
#else
#include "math.h"
#endif
#ifdef INCLUDE_BIT_ACCESS_LIB
#include "bit_access.h"
#endif
#ifdef INCLUDE_TRACKERS_LIB
#include "trackers.h"
#else
#endif
#ifdef INCLUDE_TRACE_LIB
#include "trace.h"
#else
#endif
#ifdef INCLUDE_GEN_OPTIMIZER
#include "gen_optimizer.h"
#else
#endif
#ifdef INCLUDE_BENCH_TEST
#include "bench_time.h"
#else //BENCH_TIME_ENABLE
#endif //BENCH_TIME_ENABLE
#ifdef INCLUDE_FILTERS
#include "filters.h"
#else //INCLUDE_FILTERS
#endif //INCLUDE_FILTERS
#ifdef INCLUDE_GENERAL_PERIPH_LIBS
#include "__general_flash.h"
#include "general_gpio.h"
#ifdef HAL_SPI_MODULE_ENABLED
#include "general_spi.h"
#endif
#ifdef HAL_UART_MODULE_ENABLED
#include "general_uart.h"
#endif
#ifdef HAL_TIM_MODULE_ENABLED
#include "general_tim.h"
#endif
#endif //INCLUDE_GENERAL_PERIPH_LIBS
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
// user includes
// user settings
/////////////////////////---USER SETTINGS---/////////////////////////
#endif // __MYLIBS_INCLUDE_H_

View File

@@ -1,98 +0,0 @@
/*
* Скачать HTML документацию можно здесь:
* https://git.arktika.cyou/Razvalyaev/STM32_ExtendedLibs/archive/v0.02.zip
*/
/**
@mainpage
@section overview Обзор
MyLibs - это набор библиотек для удобной работы с STM32.
\htmlonly
<a href="https://git.arktika.cyou/Razvalyaev/STM32_ExtendedLibs/src/branch/release">Актуальная версия</a>
\endhtmlonly
@subsection features Основные возможности
@subsubsection utils_module Общие утилиты (@ref MYLIBS_DEFINES)
- Макросы для задержек и утилит (@ref DELAYS_DEFINES и @ref UTILS_DEFINES)
- Трекеры для статистики и отладки (@ref TRACKERS и @ref TRACE)
- Эволюционный алгоритм для оптимизации параметров (@ref EVOLVE_OPTIMIZER)
- Битовый доступ к регистрам через union (@ref BIT_ACCESS_DEFINES)
@subsubsection trace_module Трассировка @ref TRACE
- Serial трассировка через SWO и RTT (@ref TRACE_SERIAL)
- GPIO трассировка для отладки (@ref TRACE_GPIO)
- Сохранение логов в Flash память (@ref TRACE_RTT_FLASH)
- Обработка HardFault с сохранением контекста (@ref TRACE_HARDFAULT)
@subsubsection gpio_module Модуль GPIO @ref MY_LIBS_GPIO
- Инициализация портов и тактирования (@ref MYLIBS_GPIO_GENERAL)
- Управление светодиодами (включение/выключение, моргание, плавное затухание) (@ref MYLIBS_GPIO_LEDS)
- Работа с кнопками (чтение состояния, фильтрация дребезга) (@ref MYLIBS_GPIO_SWITCH)
@subsubsection tim_module Модуль таймеров @ref MY_LIBS_TIM
- Базовая инициализация таймеров (@ref MYLIBS_TIM_GENERAL)
- Формирование задержек (блокирующие и неблокирующие) (@ref MYLIBS_TIM_DELAY)
- Работа с энкодерами (чтение положения, обработка кнопок) (@ref MYLIBS_TIM_ENCODER)
- Настройка ШИМ и Output Compare (@ref MYLIBS_TIM_OC)
@subsubsection uart_module Модуль UART @ref MY_LIBS_UART
- Базовая инициализация UART и его пинов одной функцией (@ref UART_Base_Init)
@subsubsection spi_module Модуль SPI @ref MY_LIBS_SPI
- Базовая инициализация SPI и пинов одной функцией (@ref SPI_Base_Init)
@subsection structure Структура проекта
@code
ProjectRoot/
├── MyLibs/ # Общие библиотеки, независимые от платформы (или почти)
│ ├── inc/
│ │ ├── mylibs_include.h # Главный include файл
│ │ ├── mylibs_config.h # Конфигурация библиотек
│ │ ├── mylibs_defs.h # Общие определения и макросы
│ │ ├── bit_access.h # Битовый доступ к регистрам
│ │ ├── evolve_optimizer.h # Оптимизатор (генетический алгоритм)
│ │ ├── trackers.h # Трекеры для отладки
│ │ └── trace.h # Трассировка и логирование
│ └── src/
├──RTT # Библиотека RTT
│ ├── __SEGGER_RTT_Conf.h # Конфигурационный файл RTT
│ ├── SEGGER_RTT.c # Основной модуль RTT
│ ├── SEGGER_RTT.h # Основной заголовок RTT
│ ├── SEGGER_RTT_ASM_ARMv7M.S # Ассемблерная оптимизация для ARMv7M
│ └── SEGGER_RTT_printf.c # Реализация printf() через RTT
└── STM32_General # Работа с периферией STM32
├── inc/
│ ├── general_gpio.h # Работа с GPIO
│ ├── general_spi.h # Работа с SPI
│ ├── general_tim.h # Работа с таймерами
│ └── general_uart.h # Работа с UART
└── src/
├── general_gpio.c # Реализация GPIO
├── general_spi.c # Реализация SPI
├── general_tim.c # Реализация TIM
└── general_uart.c # Реализация UART
@endcode
@subsection usage_basic Использование
Инструкция по подключению:
1. Настройте конфигурацию @ref MYLIBS_CONFIG в @ref mylibs_config.h
2. Подключите главный заголовочный файл:
@code
#include "mylibs_include.h"
@endcode
3. Используйте нужные модули в своем коде. Примеры использования приведены в соответствующей теме
*/