matlab_stm_emulate/MCU_Wrapper/mcu_wrapper.c

/**************************************************************************
Данный файл содержит функции для симуляции МК в Simulink (S-Function).

**************************************************************************/
#include "mcu_wrapper_conf.h"

SIM__MCUHandleTypeDef hmcu;         // для управления контекстом программы МК

double SystemClockDouble = 0;       // для симуляции системных тиков, прока просто по приколу
double SystemClock_step = 0;        // для симуляции системных тиков, прока просто по приколу
uint64_t SystemClock;               // для симуляции системных тиков, прока просто по приколу

//-------------------------------------------------------------//
//-----------------CONTROLLER SIMULATE FUNCTIONS---------------//
/**
  * @brief      Main function of MCU app.
  * @details    Функция с которой начинается выполнение кода МК. Выход из данной функции происходит только в конце симуляции @ref mdlTerminate
  */
extern int main(void);                  // extern while from main.c
/** THREAD FOR MCU APP */
/**
  * @brief      Thread that run MCU code.
  * @details    Поток, который запускает и выполняет код МК (@ref main).
  */
unsigned __stdcall MCU_App_Thread(void) {
    main();     // run MCU code
    return 0;   // end thread
    // note: this return will reached only at the end of simulation, when all whiles will be skipped due to @ref sim_while
}
/** SIMULATE MCU FOR ONE SIMULATION STEP */
/**
  * @brief      Read from simulink S-Block Inputs and write to MCU I/O ports.
  * @param      time - current time of simulation (in second).
  * @details    Запускает поток, который выполняет код МК и управляет ходом потока:
  *             Если прошел таймаут, поток прерывается, симулируется периферия
  *             и на следующем шаге поток возобнавляется.
  */
void MCU_Step_Simulation(SimStruct* S, time_T time)
{
    MCU_readInputs(S); // считывание портов

    MCU_Periph_Simulation(); // simulate peripheral

    ResumeThread(hmcu.hMCUThread);
    for (int i = DEKSTOP_CYCLES_FOR_MCU_APP; i > 0; i--)
    {
    }
    SuspendThread(hmcu.hMCUThread);

    MCU_writeOutputs(S); // запись портов (по факту запись в буфер. запись в порты в mdlOutputs)
}

/** SIMULATE MCU PERIPHERAL */
/**
  * @brief      Simulate peripheral of MCU
  * @details    Пользовательский код, который симулирует работу периферии МК.
  */
void MCU_Periph_Simulation(void)
{
    SystemClockDouble += SystemClock_step; // emulate core clock 
    SystemClock = SystemClockDouble;
    uwTick = SystemClock / (SystemCoreClock / 1000);

    Simulate_TIMs();
}

/** READ INPUTS S-FUNCTION TO MCU REGS */
/**
  * @brief      Read from simulink S-Block Inputs and write to MCU I/O ports.
  * @param      in - inputs of S-Function.
  * @details    Пользовательский код, который записывает в порты ввода-вывода из disc.
  */
void MCU_readInputs(SimStruct* S)
{
    /* Get S-Function inputs */
    real_T* IN = ssGetInputPortRealSignal(S, 0);

    SFUNC_to_GPIO(IN);
}

/** WRITE OUTPUTS BUFFER S-FUNCTION FROM MCU REGS*/
/**
  * @brief      Read from MCU I/O ports and write to simulink S-Block Outputs.
  * @param      disc - discrete array of S-Function. Outputs would be written from disc.
  * @details    Пользовательский код, который записывает в disc порты ввода-вывода.
  */
void MCU_writeOutputs(SimStruct* S)
{
    /* Get S-Function descrete array */
    real_T* DISC = ssGetDiscStates(S);

    GPIO_to_SFUNC(DISC);
}
//-----------------CONTROLLER SIMULATE FUNCTIONS---------------//
//-------------------------------------------------------------//



//-------------------------------------------------------------//
//----------------------SIMULINK FUNCTIONS---------------------//
/** WRITE OUTPUTS OF S-BLOCK */
/**
  * @brief      Write S-Function Output ports to inputs.
  * @param      disc - discrete array of S-Function. Outputs would be written from disc.
  * @details    Пользовательский код, который записывает выходы S-Function.
  */
void SIM_writeOutputs(SimStruct* S)
{
    real_T* GPIO;
    real_T* DISC = ssGetDiscStates(S);

    //-------------WRITTING GPIOS---------------
    for (int j = 0; j < PORT_NUMB; j++)
    {
        GPIO = ssGetOutputPortRealSignal(S, j);
        for (int i = 0; i < PORT_WIDTH; i++)
        {
            GPIO[i] = DISC[j * PORT_WIDTH + i];
            DISC[j * PORT_WIDTH + i] = 0;
        }
    }
    //------------------------------------------
}
/** MCU WRAPPER DEINITIALIZATION */
/**
  * @brief      Initialize structures and variables for simulating MCU.
  * @details    Пользовательский код, который будет настраивать все структуры для симуляции.
  */
void SIM_Initialize_Simulation(void)
{
    /* user initialization */
    Initialize_Periph_Sim();

    /* wrapper initialization */
    SystemClock_step = SystemCoreClock * hmcu.SIM_Sample_Time;   // set system clock step
    // инициализация потока, который будет выполнять код МК
    hmcu.hMCUThread = (HANDLE)CreateThread(NULL, 0, MCU_App_Thread, 0, CREATE_SUSPENDED, &hmcu.idMCUThread);
}
/** MCU WRAPPER DEINITIALIZATION */
/**
  * @brief      Deinitialize structures and variables for simulating MCU.
  * @details    Пользовательский код, который будет очищать все структуры после окончания симуляции.
  */
void SIM_deInitialize_Simulation(void)
{
    // simulate structures of peripheral deinitialization
    deInitialize_Periph_Sim();
    // mcu peripheral memory deinitialization
    deInitialize_MCU();
}
//-------------------------------------------------------------//

////-----------INIT WRAPPER-----------
//if (hmcu.MCU_Start)    // если надо получть указатель на "начало" стека
//{   // сброс флаша, чтобы сюда больше не попадать
//    hmcu.MCU_Start = 0;
//    // инициализация потока, который будет выполнять код МК
//    hmcu.hMCUThread = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, MCU_App_Thread, 0, 0x00000004, &hmcu.idMCUThread); /* 0x00000004 - CREATE_SUSPENDED */
//}
////----------------------------------