Balsam_167/Doc/UMP_LOGGER.md

Логгер запуска и отключения УМП: прошивка Бальзам 166 и SetGUI

Назначение и работа оператора

В SetGUI открыть periph_28335 → rs232_periph_28335 → Настройки, выбрать COM, скорость (обычно 115200) и собственный адрес платы Mode (для платы нагрузки 5 или 6), затем Логгер УМП. Для CAN использовать can_periph_28335, выбрать соответствующую плату и Логгер УМП. Общий RS-адрес 16 здесь не рекомендуется: ответ содержит собственный адрес, и SetGUI проверяет совпадение адресов. CAN-настройки: PERIPH28335_CAN.md.

Перенесён протокол v2 из 167: 40 слов на запись, два банка по 800 записей. Существующий SetGUI понимает эту прошивку без изменений программы. Кнопки записи управляют регистратором; команду запуска УМП подаёт контроллер.

1. Начать запись включает только регистратор, не пуск УМП. Период снимков по умолчанию 20 мс, диапазон 1–1000 мс.
2. Флажки выбирают отображаемые сигналы. Аналоги рисуются линиями, дискретные сигналы — отдельными дорожками. Выбор не меняет состав записи на плате: скрытую кривую можно включить после захвата.
3. Онлайн подключает график к уже идущей записи, в том числе после восстановления соединения. Тайм-аут не посылает плате команду останова.
4. Фронт cUMPreset (бит 6 команды 0x7F) или спад cUMPstart (бит 7) запускает фиксацию отключения. Ещё через 1000 тиков таймера / 1 секунду банк становится архивом. Повторные команды внутри этой секунды не продлевают интервал. Другие изменения команд не служат триггером.
5. Прочитать отключение загружает архив, не останавливая запись на плате. На время чтения и просмотра архива онлайн-график приостанавливается; вернуться к нему можно кнопкой Онлайн.
6. Остановить и прочитать останавливает только регистратор и читает текущий банк. При этом существующий архив отключения остаётся доступным.
7. Сохранить CSV сохраняет все поля загруженного/онлайн-буфера, включая невидимые кривые, время и код события. История GUI ограничена 800 последними точками; это не непрерывная запись на диск.

При разрыве связи журнал на плате продолжает работать. Архив хранится в ОЗУ до следующей фиксации отключения либо перезагрузки/пропадания питания. EEPROM не используется: под отключением в этой задаче понимается команда управляющего контроллера, а не потеря питания.

Память и точность

Использована существующая секция .logg по адресу 0x200000: 64000 16-битных слов. Два банка по 800 записей × 40 слов занимают её целиком. Текущий банк кольцевой. При триггере сохраняются последние до 399 записей, добавляется событие отключения, оставшаяся половина банка отведена постинтервалу. При 20 мс это до примерно 8 секунд до отключения и 1 секунды после. Дополнительные события CAN и дискретов сокращают временную глубину.

При интенсивном потоке событий или периоде 1 мс постинтервал может заполнить свои места раньше секунды. Последнее место зарезервировано под конечный снимок; он помечается event & 0x200, и GUI сообщает об усечении. Событие отключения и предыстория при этом не вытесняются.

Время — 32-битный счётчик миллисекунд записи. Он идёт только при включённом регистраторе и не является абсолютным временем. События в одном тике имеют одинаковую отметку; порядок сохраняется порядком записей. На перезапуске регистратора счётчик продолжает прежнюю шкалу, при перезагрузке платы — 0.

Онлайн-опрос возвращает три последних записи каждые 40 мс. Он не гарантирует передачу каждого события при высоком CAN-трафике, медленном UART или паузах GUI. Номера записей позволяют убрать дубликаты и явно показать пропуски. Полный сохранившийся фрагмент следует читать кнопкой архива. Частота 20 мс выбрана с учётом размера кадра; на низких скоростях нужна большая пауза снимков и подходящий тайм-аут RS.

Все писатели и чтение одного Modbus-блока используют короткие критические секции с восстановлением прежнего состояния IRQ. Внутри нет ожидания UART, EEPROM, выделения памяти или копирования целого банка. Реальную задержку прерываний и длительность критических секций нужно измерить на F28335.

Состав записи: 40 слов

Слова	Данные	Единицы/смысл
0–1	Время, младшее/старшее слово	мс записи
2	Событие	1 период, 2 CAN RX, 3 изменение I/O, 4 RS-команда, 5 конец постинтервала
2, бит 8	Триггер отключения	флаг поверх причины события
2, бит 9	Усечён постинтервал	установлен в конечном снимке
3	Commands / modbus[0x7F]	все 16 бит, в том числе пуск, сброс, инициализация и калибровка ЦАП
4	Входы OMEGA, Start_1, Res_in	биты 0,1,2, активный уровень приведён к 1
5	START_DPTB, STOP_DPTB, RES_OUT_2	биты 0,1,2, активный уровень приведён к 1
6	IMPowse	остаток импульса, мс
7	WAKEpowse	остаток инициализации, тики DAC_FREQ
8	modbus[0x7B]	12-битный код, переданный функцией dSEND в ЦАП
9	modbus[0x1C]	расчётное задание в 0.1 мА; GUI/CSV переводит в мА
10–13	sens_data[0..3]	измеренные сигналы, знаковое 16-битное значение в исходном масштабе
14–17	modbus[0..3]	маски ошибок измерений
18	CAN заголовок	адрес регистра в младших 13 битах и маска трёх слов в старших
19–21	Три слова последнего принятого CAN-кадра	без преобразования
22	Счётчик записанных CAN RX	младшие 16 бит
23	CanTimeOutErrorTR	младшие 16 бит счётчика тайм-аутов CAN TX
24–25	Фиксированные границы разгона 166	6 и 16 мА; это не регистры настройки
26–28	DAC_min(), DAC_max(), DAC_cal()	коды калибровки и ручного задания ЦАП
29–30	DAC_04, DAC_20	значения соответствующих регистров
31–32	count_load, time_dac	положение и длительность разгона в тиках
33–34	Эффективные границы разгона 166	60 и 160 в 0.1 мА; GUI показывает 6 и 16 мА
35	kod	целочисленное положение, используемое Anal_output
36–39	adc_table_lem[0..3]	ADCRESULT2..5 после сдвига на 4, диапазон 0..4095

Отправленный код ЦАП не является измеренным током выхода. В этом проекте не установлено, какой вход аппаратно измеряет ток ЦАП. При включённом cCalibrDac отправляется DAC_cal(), а расчётное задание 0x1C остаётся результатом алгоритма разгона. Для диагностики это различие сохранено. В 166 каналы «АЦП 0..3» берутся из adc_table_lem, обновляемой в режиме нагрузки. Таблица adc_table_tpl в этом режиме не обновляется и не используется.

Управляющая формула 166 сохранена: sinus = 10/16 * count_load + 2/16 * time_dac. Регулируемый разгон и ограничители 167 не переносились. Поля границ показывают фиксированные 6..16 мА; записи в регистры 0x50/0x51 или 0x64/0x65 их не меняют. READY в 166 — обратный счётчик начальной задержки: запись разрешена при READY == 0. Это противоположно флагу готовности 167 и учтено при переносе.

Протокол расширения Modbus

Технологические адреса 0..127 сохранены. Новая область использует полный 16-битный адрес; исходная реализация игнорировала старший байт. Сначала GUI читает 16 слов 0x1000 и проверяет сигнатуру, версию, размер записи и тип платы. До успешной проверки расширенные записи запрещены. Обычный ответ расширения не содержит исторических хвостовых нулей. Между ответом и следующим запросом GUI выдерживает паузу RTU.

FC03, 0x1000, 16 слов:

Смещение	Значение
0,1	0x554D, версия 2
2,3	состояние и число записей выбранного источника
4,5	40 слов в записи, 800 записей в банке
6	период периодических снимков, мс
7,8	счётчик времени, младшее/старшее слово
9,10	Desk (требуется 6 / dsk_LOAD), Mode
11	частота временной базы, 1000 Гц
12	поколение архива, mod 65536
13	число записей архива
14	оставшиеся миллисекунды постинтервала
15	состояние текущего регистратора независимо от выбора источника

Состояния: 0 — ещё не запущен, 1 — запись, 3 — остановлен/архив.

FC06:

• 0x1000: 1 — новый текущий журнал, 0 — остановить его;
• 0x1001: период 1..1000, менять только при остановленном журнале;
• 0x1002: хронологический индекс первой записи окна 0..799;
• 0x1003: источник окна, 0 — текущий остановленный банк, 1 — архив отключения.

FC03, 0x1010, до 120 слов: окно до трёх записей от установленного индекса. Чтение текущего банка этим окном во время записи не выдаёт изменяющиеся данные. GUI сначала останавливает его; архив можно читать при работающем текущем банке. После всех блоков GUI повторно проверяет поколение архива; при замене во время чтения результат не подменяет предыдущий график.

FC03, 0x1100, ровно 124 слова: онлайн-блок. Слова 0,1 — 32-битный номер первой записи, 2 — число записей 0..3, 3 — поколение архива, далее до трёх записей по 40 слов. Неиспользованные слова равны нулю. Окно онлайн не зависит от курсора/выбора архива. Разделение 0x1010 и 0x1100 предотвращает пересечение двух окон.

Недопустимые диапазоны и значения возвращают исключения Modbus 2/3. CRC и разбор стандартного ответа GUI используют существующее общее ядро. Расширение описано отдельно в core/ump_logger.py, без изменения общей библиотеки и без необходимости пересобирать её DLL.

Проверка и запуск

Перенесены регистратор и RS/CAN-доступ из коммитов 167 df71922 и a3633d8. Сборка всех 27 C/ASM-файлов и линковка TI C2000 22.6.1.LTS (Debug, COFF, FPU32, O1) прошли. Остались шесть прежних предупреждений в measure.c/peripher.c. В MAP: RAML0 занято 0x38D1 из 0x4000 слов, .ebss — 0xFA9 из 0x3000, .stack — 0x3F0 слов, .logg — 0xFA00 слов во внешней RAM ZONE7A. Это проверка размещения, не измерение максимального использования стека. Сборка проверки лежит вне репозитория, штатные файлы Bin не заменены.

Host-тест компилирует настоящий log_to_mem.c с подменой GPIO/IRQ. Проверяет кольцо, архив, переполнение постинтервала, онлайн-окно, CAN-протокол, готовность именно 166, фиксированные границы и четыре канала АЦП. Запуск из корня 166: py -3 tests/ump_logger/run_test.py (Clang/lld или MSVC в PATH); при необходимости передать --compiler "полный путь к cl.exe". Тест не проверяет физические GPIO, тайминги прерываний и 16-битную ABI TI.

Для устройства собрать Debug в CCS и загрузить прошивку. На стенде: начать запись → подать CAN-пуск → подать отключение → через секунду прочитать архив. Сверить START/STOP с физическими выходами и измерениями, повторить с разрывом RS/CAN. Проверить период 1 мс и задержки IRQ под нагрузкой. Тесты существующего SetGUI (test_ump_logger.py, test_ump_logger_can.py, test_periph28335_tab.py) в окружении Qt 5: 47 passed. Проверены протокол, онлайн/архив, CAN-фрагменты, графики, курсоры и CSV. Проверка на устройстве не выполнялась.