Какие-то тесты и построение алгоритма. Но ничего прям интересного

MATLAB/MCU_STM32_Matlab/Drivers/STM32_SIMULINK/stm32_matlab_adc.h

@@ -9,7 +9,7 @@
 #endif
 
 #ifdef STM32F4
-#define ADC_NOISE_LSB 10  // Шум в LSB (квантах АЦП)
+#define ADC_NOISE_LSB 3  // Шум в LSB (квантах АЦП)
 #endif
 
 /////////////////////////////---STRUCTURES---///////////////////////////

MATLAB/MCU_Wrapper/mcu_wrapper_conf.h

@@ -59,7 +59,7 @@
 
 #define OUT_PORT_NUMB           3
 #define THYR_PORT_1_WIDTH        6
-#define PM_PORT_2_WIDTH        16
+#define PM_PORT_2_WIDTH        32
 #define OUT_PORT_3_WIDTH        16
 
 // INPUT/OUTPUTS PARAMS END

MATLAB/app_wrapper/app_io.c

@@ -32,25 +32,31 @@ void Write_PowerMonitor(real_T* Buffer, int ind_port)
 {
 	int nn = 0;
 	for (int i = 0; i < 3; i++)
-	{
+	{ //0-2
-		WriteOutputArray(upp.pm.U[i], ind_port, nn++);
+		WriteOutputArray(upp.pm.measured.Ureal[i], ind_port, nn++);
 	}
 	for (int i = 0; i < 3; i++)
-	{
+	{ //3-5
 		WriteOutputArray(upp.pm.zc.Channel[i].HalfWave, ind_port, nn++);
 	}
 	for (int i = 0; i < 3; i++)
-	{
+	{ //6-8
-		WriteOutputArray(upp.pm.F[i], ind_port, nn++);
+		WriteOutputArray(upp.pm.measured.F[i], ind_port, nn++);
 	}
 	for (int i = 0; i < 3; i++)
-	{
+	{ //9-11
-		WriteOutputArray(upp.pm.I[i], ind_port, nn++);
+		WriteOutputArray(upp.pm.measured.Ireal[i], ind_port, nn++);
 	}
 	for (int i = 0; i < 2; i++)
-	{
+	{ //12-13
-		WriteOutputArray(upp.pm.T[i], ind_port, nn++);
+		WriteOutputArray(upp.pm.measured.T[i], ind_port, nn++);
 	}
+	{ //14-16
+		WriteOutputArray(upp.pm.measured.U_mean, ind_port, nn++);
+		WriteOutputArray(upp.pm.measured.I_mean, ind_port, nn++);
+		WriteOutputArray(upp.pm.measured.F_mean, ind_port, nn++);
+	}
+
 }
 /**
   * @brief Функция для записи входов в приложение МК

MATLAB/upp_init.m

@@ -1,7 +1,7 @@
 clear all
 
 Ts = 5e-6;
-Vnom = 380;
+Vnom = 690;
 Fnom = 50;
 
 Temperature1 = 2.22; % 20 градусов

UPP/AllLibs/MyLibs

@@ -1 +1 @@
-Subproject commit 99652a9ad5ea0686ad9242b165508a9d92ac80a1
+Subproject commit 9bff9ad44dd625819ef654e98ca351d5bc5568a9

UPP/Core/Configs/modbus_data.c

@@ -23,7 +23,7 @@
 #include "modbus_devid.h"
 
 /* DEFINE DATA FOR MODBUS */
-MB_DataStructureTypeDef MB_DATA = {0};;   ///< Coils & Registers
+MB_DataStructureTypeDef MB_DATA = {0};   ///< Coils & Registers
 MB_DataInternalTypeDef MB_INTERNAL;
 
 /** 

UPP/Core/Configs/mylibs_config.h

@@ -65,7 +65,7 @@
 //#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
   * @}
   */
@@ -96,9 +96,12 @@
   */
 
 
-//#define BENCH_TIME_ENABLE             ///< Включить бенч времени
+#define BENCH_TIME_ENABLE             ///< Включить бенч времени
-#define BENCH_TIME_MAX_CHANNELS 16    ///< Максимальное количество каналов измерения
+#define BENCH_TIME_MAX_CHANNELS 5    ///< Максимальное количество каналов измерения
 
+#define BT_ADC 0
+#define BT_PWM 1
+#define BT_SYSTICK 2
 /** GEN_CONFIG
   * @}
   */
@@ -133,7 +136,7 @@ extern float dbg[16];
 #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 INCLUDE_BENCH_TIME            ///< Подключить библиотеку с бенчмарком времени
+#define INCLUDE_BENCH_TIME            ///< Подключить библиотеку с бенчмарком времени
 #define INCLUDE_FILTERS               ///< Подключить библиотеку с фильтрами
 
 #endif //MATLAB

UPP/Core/Configs/upp_config.h

@@ -34,6 +34,19 @@
   * @brief      Дефолтные параметры для внешней памяти. Они применятся по команде или по ошибке
   * @{
   */
+/* Параметри мониторинга сети */
+#define PM_EXP_ALPHA_COEF_DEFAULT 0.01
+  
+/* Номинальные параметры */
+#define NOM_PHASE_NUMB    3
+#define NOM_U_V_DEFAULT   690
+#define NOM_U_DEVIATION_PLUS_PERCENT_DEFAULT  6
+#define NOM_U_DEVIATION_MINUS_PERCENT_DEFAULT 10
+#define NOM_F_HZ_DEFAULT  50
+#define NOM_F_DEVIATION_PLUS_PERCENT_DEFAULT  5
+#define NOM_F_DEVIATION_MINUS_PERCENT_DEFAULT 5
+#define NOM_I_A_DEFAULT   5
+  
 /* Параметры ПУИ */
 #define PUI_Iref_PERCENT_DEFAULT    150
 #define PUI_Tnt_MS_DEFAULT          300
@@ -52,8 +65,8 @@
 #define ADC_I_ZERO_DEFAULT    2048
 
 /* Параметры определения перехода через ноль */
-#define ZERO_CROSS_HYSTERESIS_V_DEFAULT   10.0
+#define ZERO_CROSS_HYSTERESIS_PERCENT_DEFAULT 2.0
-#define ZERO_CROSS_DEBOUNCE_10US_DEFAULT  2.5*100 // (2.5 * 100 = 2.5 мс)
+#define ZERO_CROSS_DEBOUNCE_10US_DEFAULT      2*100 // (2.5 * 100 = 2.5 мс)
 
 /* Параметры ШИМ для тиристоров */
 #define PWM_THYR_FREQUENCY_HZ_DEFAULT     20000
@@ -70,11 +83,11 @@
   * @brief      Параметры устанавливаемые на этапе компиляции. Без перепрошивки их не поменять
   * @{
   */
-#define PM_U_NOM_V  690
+/* Периоды вызова всякого */
-#define PM_I_NOM_V  5
+#define PM_ADC_PERIOD_US    10 ///< Период опроса АЦП в мкс
-#define PM_F_NOM_HZ 50
+#define PM_SLOW_PERIOD_10US 50 ///< Период обновление медленных расчетов в 10мкс
+#define PM_TEMP_PERIOD_10US 5000 ///< Период обновление датчиков температуры в 10мкс
 
-#define PM_ADC_PERIOD_MKS 10 ///< Период опроса АЦП в мкс
 /* Частоты таймеров в МГц*/
 #define ADC_TIM8_FREQ_MZH   180 ///< Частота тиков таймера АЦП
 #define PWM_TIM1_FREQ_MHZ   180 ///< Частота тиков таймера ШИМ (1-4 каналы)

UPP/Core/Configs/upp_defs.h

@@ -29,7 +29,8 @@ typedef enum {
   WM_Not_Init = 0,  ///< УПП не инициализирован
   WM_Ready    = 1,  ///< УПП в готовности
   WM_Running  = 2,  ///< УПП в работе, управляет тиристорами
-  WM_Error    = 3,  ///< УПП в аварии
+  WM_Done     = 3,  ///< УПП закончил свою работу
+  WM_Error    = 4,  ///< УПП в аварии
 } UPP_WorkModeType_t;
 
 /** 
@@ -147,7 +148,8 @@ typedef struct {
   * @brief      Дефайны УПП которые используютяс исключительно внутри программы
   * @{
   */
-#define ANGLE_PERIOD_MS (((float)1/(PM_F_NOM_HZ*2))*1000)
+#define ANGLE_PERIOD_MS(_freq_) (((float)1/(_freq_*2))*1000)
+  
 /** 
   * @brief Состояния полуволны 
   */

UPP/Core/PowerMonitor/adc_tools.c

@@ -156,7 +156,7 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_Handle(ADC_Periodic_t *adc)
   {
     ADC_Coefs_t *coefs  = &adc->Coefs[i];
     data[i] = ((float)(raw[i])-coefs->lZero) * coefs->vMax / (coefs->lMax-coefs->lZero);
-    ADC_UpdateStatistics(adc, i, ADC_LEVEL_AC);
+//    ADC_UpdateStatistics(adc, i, ADC_LEVEL_AC);
   }
 
   // Фильтрация от шумов для всех каналов
@@ -169,19 +169,15 @@ HAL_StatusTypeDef ADC_Handle(ADC_Periodic_t *adc)
     }
   }
   
-  
   // Преобразования температуры по таблице
   for (int i = ADC_TEMP_CHANNELS_START; i < ADC_NUMB_OF_CHANNELS; i++)
   {
     data[i] = Filter_Process(&adc->temp_map[i-ADC_TEMP_CHANNELS_START], raw[i]);
-    ADC_UpdateStatistics(adc, i, ADC_LEVEL_BASE);
+//    ADC_UpdateStatistics(adc, i, ADC_LEVEL_BASE);
   }
   
-  
+  if(Filter_isDataReady(&adc->filter[0]))
-  
-  
     adc->f.DataReady = 1;
-  
   return HAL_OK;
 }
 
@@ -221,7 +217,7 @@ void ADC_UpdateStatistics(ADC_Periodic_t *adc, uint8_t channel, ADC_StatLevel_t
   }
   
   // Накопление для Avg/RMS
-  stat->Sum += value;
+  stat->Sum += ABS(value);
   stat->SumSquares += value * value;
   stat->SampleCount++;
   

UPP/Core/PowerMonitor/adc_tools.h

@@ -67,7 +67,7 @@ typedef struct
 
 typedef enum
 {
-  ADC_LEVEL_DISABLE=0,  ///< Базовая статистика - Max/Min
+  ADC_LEVEL_DISABLE=0,  ///< Статистика отключена
   ADC_LEVEL_BASE,       ///< Базовая статистика - Max/Min
   ADC_LEVEL_AC,         ///< Статистика для переменных сигналов - AVG, RMS
 }ADC_StatLevel_t;

UPP/Core/PowerMonitor/power_monitor.c

@@ -12,9 +12,14 @@
 
 HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Init(PowerMonitor_t *hpm)
 {
+  if(hpm == NULL)
+    return HAL_ERROR;
+  
+  /* Инициализация АЦП */
   if(ADC_Init(&hpm->adc, &adc_tim, &hadc3) != HAL_OK)
     return HAL_ERROR;  
   
+  /* Инициализация каналов АЦП */
   if(ADC_ConfigChannel(&hpm->adc, ADC_CHANNEL_UBA,
                                   MB_INTERNAL.param.adc.ADC_Zero[ADC_CHANNEL_UBA],   
                                   MB_INTERNAL.param.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UBA],   
@@ -40,9 +45,11 @@ HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Init(PowerMonitor_t *hpm)
     return HAL_ERROR;
   
   
+  /* Инициализация алгоритма перехода через ноль */
   if(ZC_Init(&hpm->zc, 3, (float)MB_INTERNAL.param.zc.Hysteresis/100, MB_INTERNAL.param.zc.DebouneCouner) != HAL_OK)
     return HAL_ERROR;  
   
+  /* Инициализация каналов алгоритма перехода через ноль */
   if(ZC_ConfigChannel(&hpm->zc, U_BA, ZC_BOTH_EDGES) != HAL_OK)
     return HAL_ERROR;  
   if(ZC_ConfigChannel(&hpm->zc, U_AC, ZC_BOTH_EDGES) != HAL_OK)
@@ -50,41 +57,136 @@ HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Init(PowerMonitor_t *hpm)
   if(ZC_ConfigChannel(&hpm->zc, U_BC, ZC_BOTH_EDGES) != HAL_OK)
     return HAL_ERROR; 
   
+  
+  /* Инициализация экпоненциального фильтра медленного алга */
+  for(int i = 0; i < 3; i++)
+  {
+    if(FilterExp_Init(&hpm->measured.exp[i], (float)MB_INTERNAL.param.pm.mean_alpha/65535))
+      return HAL_ERROR;    
+    Filter_Start(&hpm->measured.exp[i]);
+  }
+  
+  /* Инициализация среднего фильтра медленного алга */
+  for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS; i++)
+  {
+    if(FilterAverage_Init(&hpm->measured.avg[i], PM_SLOW_PERIOD_10US, FILTER_MODE_DEFAULT))
+      return HAL_ERROR; 
+    
+    Filter_Start(&hpm->measured.avg[i]);
+  }
+  for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_T_CHANNELS; i++)
+  {
+    if(FilterAverage_Init(&hpm->measured.avg[ADC_TEMP_CHANNELS_START+i], PM_TEMP_PERIOD_10US, FILTER_MODE_DEFAULT))
+      return HAL_ERROR; 
+    
+    Filter_Start(&hpm->measured.avg[ADC_TEMP_CHANNELS_START+i]);
+  }
+   
   return HAL_OK;
 }
 
 
 HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Start(PowerMonitor_t *hpm)
 {
-  if(ADC_Start(&hpm->adc, PM_ADC_PERIOD_MKS) != HAL_OK)
+  if(hpm == NULL)
+    return HAL_ERROR;
+  
+  if(ADC_Start(&hpm->adc, PM_ADC_PERIOD_US) != HAL_OK)
     return HAL_ERROR;
     
   return HAL_OK;  
 }
 
 
+void PowerMonitor_SlowHandle(PowerMonitor_t *hpm)
+{
+  if(hpm == NULL)
+    return;
+  if(!hpm->f.runSlow)
+    return;
+  hpm->f.runSlow = 0;  
+  PowerMonitor_Measured_t *meas = &hpm->measured;
+
+  meas->Uslow[U_BC] = -meas->Uslow[U_BA] - meas->Uslow[U_AC];
+  meas->Islow[I_B] = -meas->Islow[I_A] - meas->Islow[I_C];
+
+  float umean = 0;
+  float imean = 0;
+  float fmean = 0;
+  for(int i = 0; i < 3; i++)
+  {
+    umean += ABS(meas->Uslow[i]);
+    imean += ABS(meas->Islow[i]);
+    fmean += ABS(meas->F[i]);
+  }
+  umean /=3;
+  imean /=3;
+  fmean /=3;
+  
+  meas->U_mean = Filter_Process(&meas->exp[0], umean);
+  meas->I_mean = Filter_Process(&meas->exp[1], imean);
+  meas->F_mean = Filter_Process(&meas->exp[2], fmean);
+}
 
 void PowerMonitor_Handle(PowerMonitor_t *hpm)
 {
+  if(hpm == NULL)
+    return;
   /* Считываем АЦП */
-  static uint32_t last_zc_cnt[ADC_NUMB_OF_U_CHANNELS] = {0};
   ADC_Handle(&hpm->adc);
   
-  hpm->U[U_BA] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_UBA];
-  hpm->U[U_AC] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_UAC];
-  hpm->U[U_BC] = -hpm->U[U_BA] - hpm->U[U_AC];  
   
-  hpm->I[I_C] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_IC];
+  /* Заполняем величины */
-  hpm->I[I_A] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_IA];
+  PowerMonitor_Measured_t *meas = &hpm->measured;
-  hpm->I[I_B] = -hpm->I[I_A] - hpm->I[I_C];
+  meas->Ureal[U_BA] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_UBA];
+  meas->Ureal[U_AC] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_UAC];
+  meas->Ureal[U_BC] = -meas->Ureal[U_BA] - meas->Ureal[U_AC];
+  meas->Ireal[I_C] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_IC];
+  meas->Ireal[I_A] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_IA];
+  meas->Ireal[I_B] = -meas->Ireal[I_A] - meas->Ireal[I_C];
+  meas->T[TEMP_1] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_TEMP1];
+  meas->T[TEMP_2] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_TEMP2];
   
-  hpm->T[TEMP_1] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_TEMP1];
+  /* Преобразуем в относительные единицы (о.е.) */
-  hpm->T[TEMP_2] = hpm->adc.Data[ADC_CHANNEL_TEMP2];
-  
-  ZC_ProcessAllChannels(&hpm->zc, hpm->U, usTick);
   for(int i = 0; i < 3; i++)
   {
+    meas->U[i] = 10*meas->Ureal[i]/MB_INTERNAL.param.nominal.U;
+    meas->I[i] = 10*meas->Ireal[i]/MB_INTERNAL.param.nominal.I;
+  }
   
-    hpm->F[i] = ZC_GetFrequency(&hpm->zc, i) / 2;
+  /* Ищем переход через ноль */
+  ZC_ProcessAllChannels(&hpm->zc, meas->U, usTick);
+  for(int i = 0; i < 3; i++)
+  {
+    meas->F[i] = ZC_GetFrequency(&hpm->zc, i) / 2;
+  }
+  
+  /* Накопление Average для медленной фильтрации */
+  meas->Uslow[U_BA] = Filter_Process(&meas->avg[0], meas->U[U_BA]);
+  meas->Uslow[U_AC] = Filter_Process(&meas->avg[1], meas->U[U_AC]);
+  meas->Islow[I_C] = Filter_Process(&meas->avg[2], meas->I[I_C]);
+  meas->Islow[I_A] = Filter_Process(&meas->avg[3], meas->I[I_A]);
+  meas->T[TEMP_1] = Filter_Process(&meas->avg[4], meas->T[TEMP_1]);
+  meas->T[TEMP_2] = Filter_Process(&meas->avg[5], meas->T[TEMP_2]);
+  
+  /* Запускаем медленную обработку через slow_period прерываний */
+//  if(hpm->isr_cnt == PM_SLOW_PERIOD_10US)
+  /* Запускаем медленную когда фильтры среднего зациклились */
+  if(Filter_isDataReady(&meas->avg[0]))
+  {
+    hpm->isr_cnt = 0;
+    if(!hpm->f.runSlow)
+    {
+      hpm->f.runSlow = 1;
+    }
+    else // если уже запущена - ставим overrun slow calc
+    {
+      errors.prvt.f.err.slow_calc_overrun = 1;
+      errors.prvt.cnt.slow_calc_overrun++;
+    }
+  }
+  else
+  {
+    hpm->isr_cnt++;
   }
 }

UPP/Core/PowerMonitor/power_monitor.h

@@ -13,14 +13,55 @@
 
 typedef struct
 {
-  ADC_Periodic_t      adc;
+  unsigned runSlow:1; ///< Запустить медленный алгоритм в while(1)
-  ZeroCross_Handle_t  zc;
-  UPP_HalfWave_t      CurrentHalfWave[3];
   
-  float U[3];
+  unsigned isU:1; ///< Есть ли напряжение
-  float F[3];
+  unsigned isI:1; ///< Есть ли ток
-  float I[3];
+  
-  float T[2];  
+  unsigned protectUmax:1; ///< Отработка защиты по макс. напряжению
+  unsigned protectUmin:1; ///< Отработка защиты по мак  с. напряжению
+  unsigned protectImax:1; ///< Отработка защиты по макс. току
+  unsigned protectImin:1; ///< Отработка защиты по мин. току
+}PowerMonitor_Flags_t;
+
+
+typedef struct
+{
+  float U_mean; ///< Среднее Напряжение по трем фазам
+  float I_mean; ///< Средний Ток по трем фазам
+  float F_mean; ///< Средняя Частота по трем фазам
+  float Uslow[3]; ///< Напряжение от АЦП (в о.е.)
+  float Islow[3]; ///< Ток от АЦП (в о.е.)
+  
+  
+  float U[3]; ///< Напряжение от АЦП (в о.е.)
+  float I[3]; ///< Ток от АЦП (в о.е.)
+  float F[3]; ///< Частота от Zero Cross
+  float T[2]; ///< Температура от АЦП
+  
+  
+  float Ureal[3]; ///< Напряжение от АЦП
+  float Ireal[3]; ///< Ток от АЦП
+  
+  FilterExp_t     exp[3]; ///< Фильтры для mean
+  FilterAverage_t avg[6]; ///< Фильтры для avg
+}PowerMonitor_Measured_t;
+
+typedef struct
+{
+}PowerMonitor_Filters_t;
+
+typedef struct
+{
+  ADC_Periodic_t      adc;  ///< Хендл периодического АЦП
+  ZeroCross_Handle_t  zc;   ///< Хендл перехода через ноль 
+  PowerMonitor_Filters_t  fltr;
+  PowerMonitor_Measured_t measured; ///< Измеренные/рассчитанные величины  
+  PowerMonitor_Flags_t  f;  ///< Флаги мониторинга
+  
+  
+  uint32_t            slow_period;
+  uint32_t            isr_cnt;
 }PowerMonitor_t;
 extern PowerMonitor_t pm;
 
@@ -28,6 +69,7 @@ extern PowerMonitor_t pm;
 HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Init(PowerMonitor_t *hpm);
 HAL_StatusTypeDef PowerMonitor_Start(PowerMonitor_t *hpm);
 
+void PowerMonitor_SlowHandle(PowerMonitor_t *hpm);
 void PowerMonitor_Handle(PowerMonitor_t *hpm);
 
 #endif /* _POWER_MONITOR_H_ */

UPP/Core/UPP/pwm_thyristors.c

@@ -15,6 +15,9 @@ static HAL_StatusTypeDef __PWM_SetOutputState(PWM_Channel_t *hCh, uint32_t state
   * @brief    Инициализация ШИМ тиристоров.
   * @param    hpwm  Указатель на хендл ШИМ тиристоров
   * @return   HAL Status.
+  * @details  Инициализируется 6 структур на каждый канал ШИМ для тиристора. 
+  * И одна dummy структура для безопасной инициализации неизвестной фазы.
+  * В конце запускаются все каналы ШИМ (с запрещенным выходом).
   */
 HAL_StatusTypeDef PWM_Init(PWM_Handle_t *hpwm)
 {
@@ -75,6 +78,7 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Init(PWM_Handle_t *hpwm)
   * @param    hpwm  Указатель на хендл ШИМ тиристоров
   * @param    Phase На какой фазе надо запустить ШИМ
   * @return   HAL Status.
+  * @details  Переводит автомат канала ШИМ в состояние запуска ШИМ.
   */
 HAL_StatusTypeDef PWM_Start(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase)
 {
@@ -91,6 +95,7 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Start(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase)
   
   switch(hpwm->Phase[Phase]->State)
   {
+    // Если мы НЕ в режиме ожидание - ошибка
     case PWM_THYR_DISABLED:
     case PWM_THYR_TIM_START:
     case PWM_THYR_TIM_ACTIVE:    
@@ -103,7 +108,7 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Start(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase)
       return HAL_OK; 
     
     default:
-      return HAL_ERROR;;
+      return HAL_ERROR;
   }
   
   return HAL_ERROR;
@@ -113,7 +118,11 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Start(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase)
   * @brief    Остановить ШИМ.
   * @param    hpwm  Указатель на хендл ШИМ тиристоров
   * @param    Phase На какой фазе надо остановить ШИМ
+  * @param    force_stop_all Принудительно остановить ВЕСЬ ШИМ
   * @return   HAL Status.
+  * @details  Переводит автомат канала ШИМ в состояние отключенного ШИМ и 
+  * включает канал в режим форсированного неактивного выхода.
+  * При передаче 1 в force_stop_all, отключаются все каналы ШИМ и выдается дискрет на запрет ШИМ
   */
 HAL_StatusTypeDef PWM_Stop(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, uint8_t force_stop_all)
 {
@@ -148,6 +157,7 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Stop(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, uint8_t force_
   * @brief    Хендл ШИМ тиристоров.
   * @param    hpwm  Указатель на хендл ШИМ тиристоров
   * @return   HAL Status.
+  * @details  Автомат состояний, который определяет поведение каналов ШИМ
   */
 HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm)
 {
@@ -165,22 +175,22 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm)
 
     switch (hPhase->State)
     {
-      case PWM_THYR_DISABLED:
+      case PWM_THYR_DISABLED: // канал отключен
         __PWM_SetOutputState(hPhase, PWM_DISABLE);
         break;
 
-      case PWM_THYR_TIM_WAIT:
+      case PWM_THYR_TIM_WAIT: // канал ожидает команды
         __PWM_SetOutputState(hPhase, PWM_DISABLE);
         break;
 
-      case PWM_THYR_TIM_START:
+      case PWM_THYR_TIM_START: // начать ШИМ (пачка импульсов)
         __PWM_SetOutputState(hPhase, PWM_ENABLE);
         hPhase->PulseCnt = hpwm->Config.PulseNumber;
         hPhase->State = PWM_THYR_TIM_ACTIVE;
         hpwm->f.Running++;
         break;
 
-      case PWM_THYR_TIM_ACTIVE:
+      case PWM_THYR_TIM_ACTIVE: // управление пачкой импульсов ШИМ
         hPhase->PulseCnt--;
         if (hPhase->PulseCnt <= 0)
         {
@@ -189,13 +199,13 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm)
         }
         break;
 
-      case PWM_THYR_TIM_DONE:
+      case PWM_THYR_TIM_DONE: // пачка импульсов отправлена - отключение
         hPhase->State = PWM_THYR_TIM_WAIT;
         if(hpwm->f.Running)
           hpwm->f.Running--;
         break;
 
-      default:
+      default: // чзх
         __PWM_SetOutputState(hPhase, PWM_DISABLE);
         break;
     }
@@ -204,7 +214,7 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm)
 }
 
 /** 
-  * @brief    Установка частоты ШИМ.
+  * @brief    Установка параметров ШИМ.
   * @param    hpwm      Указатель на хендл ШИМ тиристоров
   * @param    Frequency Частота в ГЦ
   * @return   HAL Status.
@@ -213,16 +223,19 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_SetConfig(PWM_Handle_t *hpwm, uint8_t PhaseMask, uint16_t
 {
   if(assert_upp(hpwm))
     return HAL_ERROR;
-  if(hpwm->f.Running)
+  if(hpwm->f.Running) // Если есть активные каналы - ниче не меняем
     return HAL_BUSY;
   
-  HAL_TIM_Base_Stop(&hpwm1);
+  // Остановка таймера
+  HAL_TIM_Base_Stop_IT(&hpwm1);
   
   hpwm->Config.PhaseMask.all = PhaseMask;
   hpwm->Config.PulseNumber = PulseNumber;
   hpwm->Config.Frequency = Frequency;
+  // Высставление периодов
   __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&hpwm1, TIM_FreqToTick(Frequency, PWM_TIM1_FREQ_MHZ));
   __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&hpwm2, TIM_FreqToTick(Frequency, PWM_TIM3_FREQ_MHZ));
+  // Скважности 50/50
   __HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_1, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm1)/2);
   __HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_2, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm1)/2);
   __HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm1, PWM_CHANNEL_3, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm1)/2);
@@ -230,6 +243,10 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_SetConfig(PWM_Handle_t *hpwm, uint8_t PhaseMask, uint16_t
   __HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm2, PWM_CHANNEL_5, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm2)/2);
   __HAL_TIM_SET_COMPARE(&hpwm2, PWM_CHANNEL_6, __HAL_TIM_GET_AUTORELOAD(&hpwm2)/2);
   
+  
+  // Сброс счетчиков таймера и запуск заного
+  __HAL_TIM_SET_COUNTER(&hpwm1, 0);
+  __HAL_TIM_SET_COUNTER(&hpwm2, 0);  
   return HAL_TIM_Base_Start_IT(&hpwm1);
 }
 
@@ -240,13 +257,13 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_SetConfig(PWM_Handle_t *hpwm, uint8_t PhaseMask, uint16_t
   * @param    Phase     Для какой фазы надо установить полуволну
   * @param    halfwave  Какую полуволну установить
   * @return   HAL Status.
+  * @details  Меняет указатель канала фазы на канал соответствующей полуволны
   */
 HAL_StatusTypeDef PWM_SetHalfWave(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, UPP_HalfWave_t halfwave)
 {
   if(assert_upp(hpwm))
     return HAL_ERROR;
   
-
   // Сбрасываем текущий канал
   PWM_Stop(hpwm, Phase, 0);
 
@@ -315,39 +332,3 @@ static HAL_StatusTypeDef __PWM_SetOutputState(PWM_Channel_t *hCh, uint32_t state
   }
   return HAL_OK;
 }
-
-
-/** 
-  * @brief    Установка полуволны для слежения.
-  * @param    hpwm      Указатель на хендл ШИМ тиристоров
-  * @param    Phase     Для какой фазы надо установить полуволну
-  * @param    halfwave  Какую полуволну установить
-  * @return   HAL Status.
-  */
-UPP_HalfWave_t PWM_GetHalfWave(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase)
-{
-  if(assert_upp(hpwm))
-    return UPP_WAVE_UNKNOWED;
-  // Если канал дурацкий - возвращаем UNKNOWED
-  if (Phase >= 3)
-  {
-    return UPP_WAVE_UNKNOWED;
-  }
-  if (hpwm->Phase[Phase] == NULL || hpwm->Phase[Phase] == &hpwm->AllPhases[PHASE_UNKNOWN])
-    return UPP_WAVE_UNKNOWED;
-  
-  
-  // Выставляем канал
-  if(hpwm->Phase[Phase] == &hpwm->AllPhases[Phase])
-  {
-    return UPP_WAVE_POSITIVE;
-  }
-  else if(hpwm->Phase[Phase] == &hpwm->AllPhases[Phase+3])
-  {
-    return UPP_WAVE_NEGATIVE;
-  }
-  else
-  {
-    return UPP_WAVE_UNKNOWED;
-  }
-}

UPP/Core/UPP/pwm_thyristors.h

@@ -96,8 +96,6 @@ HAL_StatusTypeDef PWM_Stop(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, uint8_t force_
 HAL_StatusTypeDef PWM_SetConfig(PWM_Handle_t *hpwm, uint8_t PhaseMask, uint16_t Frequency, uint8_t PulseNumber);
 /* Установка полуволны для слежения. */
 HAL_StatusTypeDef PWM_SetHalfWave(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase, UPP_HalfWave_t halfwave);
-/* Установка полуволны для слежения. */
-UPP_HalfWave_t PWM_GetHalfWave(PWM_Handle_t *hpwm, UPP_Phase_t Phase);
 
 /* Хендл ШИМ тиристоров. */
 HAL_StatusTypeDef PWM_Handle(PWM_Handle_t *hpwm);

UPP/Core/UPP/upp_control.c

@@ -12,7 +12,7 @@ static int __CheckSimpleParamF(float *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef);
 static int __CheckSimpleParamU32(uint32_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef);
 static int __CheckSimpleParamU16(uint16_t *paramDist, uint16_t paramSrc);
 static int __CheckSimpleParamU8(uint8_t *paramDist, uint16_t paramSrc, float Coef);
-static int __AngleSetLimit(void);
+static void __AngleSetLimit(void);
 
 /** 
   * @brief  Контроль внутренних параметров УПП.
@@ -38,6 +38,8 @@ void UPP_Control_InternalParams(void)
   uint8_t pwm_phase_mask = upp.hpwm.Config.PhaseMask.all;
   uint16_t pwm_freq = upp.hpwm.Config.Frequency;
   uint8_t pwm_pulse_num = upp.hpwm.Config.PulseNumber;
+  // временная переменная для параметров Мониторинга сети
+  float pm_alpha = upp.pm.measured.exp[0].alpha;
   
   
   for(int i = 0; i < ADC_NUMB_OF_REGULAR_CHANNELS; i++)
@@ -58,11 +60,11 @@ void UPP_Control_InternalParams(void)
   }
   
   // Параметры алгоритма перехода через ноль
-  if(__CheckSimpleParamF(&zc_hysteresis, MB_INTERNAL.param.zc.Hysteresis, 100))
+  if(__CheckSimpleParamF(&zc_hysteresis, MB_INTERNAL.param.zc.Hysteresis, 10000))
   {
     zc_update = 1;
   }
-  if(__CheckSimpleParamU16(&zc_debounce, MB_INTERNAL.param.zc.Hysteresis))
+  if(__CheckSimpleParamU16(&zc_debounce, MB_INTERNAL.param.zc.DebouneCouner))
   {
     zc_update = 1;
   }
@@ -80,6 +82,15 @@ void UPP_Control_InternalParams(void)
   {
     pwm_update = 1;
   }    
+  // Параметры мониторинга
+  if(__CheckSimpleParamF(&pm_alpha, MB_INTERNAL.param.pm.mean_alpha, 65535))
+  {
+    for(int i = 0; i < 3; i++)
+    {
+      Filter_ReInit(&upp.pm.measured.exp[i], pm_alpha);
+    }
+  }
+  
   
   
   // Обновление АЦП конфигов
@@ -142,6 +153,17 @@ void UPP_SetDefault(int pui_default, int internal_default)
   
   if(internal_default)
   {
+    MB_INTERNAL.param.nominal.PhaseNumber       = NOM_PHASE_NUMB;
+    MB_INTERNAL.param.nominal.U                 = NOM_U_V_DEFAULT*10;
+    MB_INTERNAL.param.nominal.U_deviation_plus  = NOM_U_DEVIATION_PLUS_PERCENT_DEFAULT*100;
+    MB_INTERNAL.param.nominal.U_deviation_minus = NOM_U_DEVIATION_MINUS_PERCENT_DEFAULT*100;
+    MB_INTERNAL.param.nominal.F                 = NOM_F_HZ_DEFAULT*100;
+    MB_INTERNAL.param.nominal.F_deviation_plus  = NOM_F_DEVIATION_PLUS_PERCENT_DEFAULT*100;
+    MB_INTERNAL.param.nominal.F_deviation_minus = NOM_F_DEVIATION_MINUS_PERCENT_DEFAULT*100;
+    MB_INTERNAL.param.nominal.I                 = NOM_I_A_DEFAULT*10;
+
+    MB_INTERNAL.param.pm.mean_alpha = PM_EXP_ALPHA_COEF_DEFAULT*65535;
+    
     MB_INTERNAL.param.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UBA]  = ADC_U_MAX_V_DEFAULT*10;
     MB_INTERNAL.param.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_UAC]  = ADC_U_MAX_V_DEFAULT*10;
     MB_INTERNAL.param.adc.ADC_Max[ADC_CHANNEL_IC]   = ADC_I_MAX_A_DEFAULT*10;
@@ -155,7 +177,7 @@ void UPP_SetDefault(int pui_default, int internal_default)
     MB_INTERNAL.param.pwm.Frequency   = (float)PWM_THYR_FREQUENCY_HZ_DEFAULT;
     MB_INTERNAL.param.pwm.PulseNumber = PWM_THYR_PULSE_NUMBER_DEFAULT;
     
-    MB_INTERNAL.param.zc.Hysteresis     = ZERO_CROSS_HYSTERESIS_V_DEFAULT*100;
+    MB_INTERNAL.param.zc.Hysteresis     = ZERO_CROSS_HYSTERESIS_PERCENT_DEFAULT*100;
     MB_INTERNAL.param.zc.DebouneCouner  = ZERO_CROSS_DEBOUNCE_10US_DEFAULT;
     //__AngleSetLimit();
   }
@@ -163,10 +185,10 @@ void UPP_SetDefault(int pui_default, int internal_default)
 
 
 
-static int __AngleSetLimit(void)
+static void __AngleSetLimit(void)
 {
   // Перерасчет максимально допустимого угла 
-  float pulses_percent_of_period = ((MB_INTERNAL.param.pwm.PulseNumber / MB_INTERNAL.param.pwm.Frequency) * 1000) / ANGLE_PERIOD_MS;
+  float pulses_percent_of_period = ((MB_INTERNAL.param.pwm.PulseNumber / MB_INTERNAL.param.pwm.Frequency) * 1000) / ANGLE_PERIOD_MS(NOM_F_HZ_DEFAULT);
   float angle_limit = 1 - pulses_percent_of_period;
   Angle_SetLimit(&upp.hangle, angle_limit);
 }

UPP/Core/UPP/upp_control.h

@@ -12,10 +12,10 @@
 
 typedef struct
 {
-  unsigned set_default_pui:1;
+  unsigned set_default_pui:1;     ///< Выставить настройки ПУИ в дефолтные
-  unsigned set_default_internal:1;
+  unsigned set_default_internal:1;///< Выставить внутренние настройки в дефолтные
-  unsigned go:1;
+  unsigned go:1;      ///< Запустить УПП
-  unsigned stop:1;
+  unsigned stop:1;    ///< Выставить внутренние настройки в дефолтные
   
   
   unsigned reserved:11;
@@ -25,33 +25,51 @@ typedef struct
 
 typedef struct
 {
+  
+  struct
+  {
+    uint16_t mean_alpha;        ///< Коэф альфа x10000 для эксп. фильтра Umean, Imean, Fmean
+  }pm;
+  
+  struct
+  {
+    uint16_t PhaseNumber;       ///< Количество
+    uint16_t U;                 ///< В x 10
+    uint16_t U_deviation_plus;  ///< Проценты x 100
+    uint16_t U_deviation_minus; ///< Проценты x 100
+    uint16_t F;                 ///< Гц x 100
+    uint16_t F_deviation_plus;  ///< Проценты x 100
+    uint16_t F_deviation_minus; ///< Проценты x 100
+    uint16_t I;                 ///< Амперы x 10
+  }nominal;
+  
   /* Параметры АЦП */
   struct
   {
-    uint16_t ADC_Max[4];
+    uint16_t ADC_Max[4];        ///< В x 10
-    uint16_t ADC_Zero[4];
+    uint16_t ADC_Zero[4];       ///< Кванты АЦП
   }adc;
   
   /* Параметры ШИМ */
   struct
   {
-    uint16_t PhaseMask;
+    uint16_t PhaseMask;         ///< Битовяя маска на какие фазы подавать ШИМ: 0 бит - a, 1 бит - b, 2 бит - c
-    uint16_t Frequency;
+    uint16_t Frequency;         ///< Частота ШИМ для пачки импульсов на тиристоры
-    uint16_t PulseNumber;
+    uint16_t PulseNumber;       ///< Количесво импульсов в пачке
   }pwm;
   
   /* Параметры Угла */
   struct
   {
-    uint16_t Hysteresis;
+    uint16_t Hysteresis;        ///< Гистерезис для определения перехода через ноль
-    uint16_t DebouneCouner;
+    uint16_t DebouneCouner;     ///< Защита от дребезга: через сколько тактов снова начать фиксировать переход через ноль 
   }zc;
   
   /* Параметры Угла */
   struct
   {
-    uint16_t Angle_Max;
+    uint16_t Angle_Max;         ///< Максимальный угол открытия тиристора
-    uint16_t Angle_Min;
+    uint16_t Angle_Min;         ///< Минимальный угол открытия тиристора
   }angle;
   
   

UPP/Core/UPP/upp_errors.h

@@ -104,7 +104,7 @@ typedef struct
       uint64_t all;
       struct
       {
-        unsigned :1;
+        unsigned slow_calc_overrun:1;
       }err;
     }f;
     
@@ -113,6 +113,7 @@ typedef struct
       uint16_t adc_reinit_err;
       uint16_t zc_reinit_err;
       uint16_t pwm_reinit_err;
+      uint16_t slow_calc_overrun;
     }cnt;
     
   }prvt; ///< Приватные ошибки, не идущие напрямую в ПУИ

UPP/Core/UPP/upp_main.c

@@ -6,6 +6,7 @@
 * @details
 ******************************************************************************/
 #include "upp_main.h" // всё остальное по работе с УПП
+#include "tim.h"
 
 UPP_t upp;
 float alpha_dbg = 0.5;
@@ -17,6 +18,7 @@ float alpha_dbg = 0.5;
   */
 int UPP_Init(void)
 {
+  BenchTime_Init();
   // Подключение указателей
   upp.errors = &errors;
   upp.PUI.params = &MB_DATA.HoldRegs.pui_params;
@@ -60,8 +62,6 @@ int UPP_While(void)
   {
     upp.call->stop = 0;
   }
-
-  
   // Сброс на дефолтные по запросу
   if(upp.call->set_default_pui)
   {
@@ -74,6 +74,8 @@ int UPP_While(void)
   
 
   
+  
+  PowerMonitor_SlowHandle(&upp.pm);
   // Если СТОП - переходим в ошибку
   if (upp.call->stop)
     upp.workmode = WM_Error;
@@ -107,6 +109,13 @@ int UPP_While(void)
 
       PWM_Stop(&upp.hpwm, 0, 1); // Останавливаем ВЕСЬ ШИМ
       break;
+      
+    case WM_Done:
+      PWM_Stop(&upp.hpwm, 0, 1); // Останавливаем ВЕСЬ ШИМ
+      break;
+      
+    default:
+      break;
   }
   
   
@@ -132,6 +141,8 @@ void UPP_Tick(void)
 
 void UPP_ADC_Handle(void)
 {
+  BenchTime_Start(BT_ADC, angletim.Instance->CNT, HAL_MAX_DELAY);
+  
   PowerMonitor_Handle(&upp.pm);
   
   for(int phase = 0; phase < 3; phase++)
@@ -152,10 +163,14 @@ void UPP_ADC_Handle(void)
   }
   
   // Проверяем на ошибки
+  
+  upp.Timings.isr_adc = BenchTime_End(BT_ADC, angletim.Instance->CNT);
 }
 void UPP_PWM_Handle(void)
 {
+  BenchTime_Start(BT_PWM, angletim.Instance->CNT, HAL_MAX_DELAY);
   PWM_Handle(&upp.hpwm);
+  upp.Timings.isr_pwm = BenchTime_End(BT_PWM, angletim.Instance->CNT);
 }
 
 void UPP_Angle_Handle(void)
@@ -186,6 +201,8 @@ void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef* htim)
 {
   if (htim == upp.hangle.htim)
   {
+    BenchTime_Start(BT_SYSTICK, angletim.Instance->CNT, HAL_MAX_DELAY);
     UPP_Angle_Handle();
+    upp.Timings.isr_systick = BenchTime_End(BT_SYSTICK, angletim.Instance->CNT);
   }
 }

UPP/Core/UPP/upp_main.h

@@ -38,6 +38,13 @@ typedef struct
   
   UPP_Errors_t *errors;         ///< Ошибки УПП
   uint32_t            StartTick;
+  
+  struct
+  {
+    uint32_t isr_adc;
+    uint32_t isr_pwm;
+    uint32_t isr_systick;
+  }Timings;
 }UPP_t;
 extern UPP_t upp;
 

UPP/MDK-ARM/UPP.uvprojx

@@ -564,57 +564,6 @@
               <FileName>dma.c</FileName>
               <FileType>1</FileType>
               <FilePath>../Core/Src/dma.c</FilePath>
-              <FileOption>
-                <CommonProperty>
-                  <UseCPPCompiler>2</UseCPPCompiler>
-                  <RVCTCodeConst>0</RVCTCodeConst>
-                  <RVCTZI>0</RVCTZI>
-                  <RVCTOtherData>0</RVCTOtherData>
-                  <ModuleSelection>0</ModuleSelection>
-                  <IncludeInBuild>1</IncludeInBuild>
-                  <AlwaysBuild>2</AlwaysBuild>
-                  <GenerateAssemblyFile>2</GenerateAssemblyFile>
-                  <AssembleAssemblyFile>2</AssembleAssemblyFile>
-                  <PublicsOnly>2</PublicsOnly>
-                  <StopOnExitCode>11</StopOnExitCode>
-                  <CustomArgument></CustomArgument>
-                  <IncludeLibraryModules></IncludeLibraryModules>
-                  <ComprImg>1</ComprImg>
-                </CommonProperty>
-                <FileArmAds>
-                  <Cads>
-                    <interw>2</interw>
-                    <Optim>0</Optim>
-                    <oTime>2</oTime>
-                    <SplitLS>2</SplitLS>
-                    <OneElfS>2</OneElfS>
-                    <Strict>2</Strict>
-                    <EnumInt>2</EnumInt>
-                    <PlainCh>2</PlainCh>
-                    <Ropi>2</Ropi>
-                    <Rwpi>2</Rwpi>
-                    <wLevel>0</wLevel>
-                    <uThumb>2</uThumb>
-                    <uSurpInc>2</uSurpInc>
-                    <uC99>2</uC99>
-                    <uGnu>2</uGnu>
-                    <useXO>2</useXO>
-                    <v6Lang>0</v6Lang>
-                    <v6LangP>0</v6LangP>
-                    <vShortEn>2</vShortEn>
-                    <vShortWch>2</vShortWch>
-                    <v6Lto>2</v6Lto>
-                    <v6WtE>2</v6WtE>
-                    <v6Rtti>2</v6Rtti>
-                    <VariousControls>
-                      <MiscControls></MiscControls>
-                      <Define></Define>
-                      <Undefine></Undefine>
-                      <IncludePath></IncludePath>
-                    </VariousControls>
-                  </Cads>
-                </FileArmAds>
-              </FileOption>
             </File>
             <File>
               <FileName>iwdg.c</FileName>