Andrey
13f1a2c5fd
Для всех Mode передавать пакеты при обновлении данных и повторять каждый через 1300 мс от последнего CAN ACK. Отдельно отправлять heartbeat раз в секунду. Сохранить маски рассылки, отключение потоков нулевым периодом и неблокирующее восстановление после ошибок TX. Проверены границы периодов, все Mode, занятый mailbox, отмена без CANAA, отсутствие ACK, переполнение Timer1, первый снимок и справедливость потоков. Изменённые модули ecan.c и main.c скомпилированы компилятором TI C2000.
124 lines
23 KiB
C
124 lines
23 KiB
C
#ifndef CAN_TELEMETRY_IMPL_H /* Реализация включается только в ecan.c после аппаратных типов и переменных штатного передатчика. */
|
||
#define CAN_TELEMETRY_IMPL_H /* Не допускает повторного определения состояния и функций в одной единице трансляции. */
|
||
#define CAN_HEARTBEAT_ADDR 0x0100U /* Как в варианте 167, отдельный адрес heartbeat находится вне R0–R127 и служебной области логгера 0x1000. */
|
||
#define CAN_HEARTBEAT_TICKS ((Uint32)READY_FREQ) /* READY_FREQ задаёт частоту Timer1 в герцах; это ровно одна секунда его тактов. */
|
||
#define CAN_REFRESH_TICKS ((Uint32)READY_FREQ * 13UL / 10UL) /* Тринадцать десятых секунды дают период повторения данных 1,3 с независимо от числа циклов main. */
|
||
#define CAN_SCAN_TICKS ((Uint32)READY_FREQ * CANPOWSE / 1000UL) /* Существующие CANPOWSE=20 мс ограничивают задержку обнаружения обновлений, но не скорость выдачи уже готовой очереди. */
|
||
#define CAN_ACK_TICKS ((Uint32)READY_FREQ / 10UL) /* Программная страховка через 100 мс отменяет зависший TX, если аппаратный timeout IRQ не был обработан. */
|
||
static Uint32 can_last_hi[ANSWER_LEN], can_last_lo[ANSWER_LEN], can_last_at[ANSWER_LEN]; /* Последний подтверждённый пакет и время ACK хранятся отдельно для каждого начального адреса R0–R127. */
|
||
static unsigned int can_valid[8], can_cursor[2], can_stream; /* Восемь 16-битных масок покрывают 128 адресов; два курсора и очередность обеспечивают справедливость потоков. */
|
||
static Uint32 can_tx_at, can_failed_at, can_heartbeat_at, can_scan_at; /* Беззнаковые отметки Timer1 поддерживают вычитание через переполнение 32-битного счётчика. */
|
||
static unsigned int can_backoff, can_started, can_heartbeat_count, can_heartbeat_due, can_scan_due; /* Отделяет секундную паузу после ошибки, старт часов, heartbeat и незавершённое сканирование масок. */
|
||
static int can_pending_addr; /* Значение -1 обозначает heartbeat, который не должен индексировать кэш технологических регистров. */
|
||
static volatile unsigned int can_tx_failed; /* Timeout ISR отмечает ошибку текущего mailbox до обработки ACK в основном цикле. */
|
||
static Uint32 CAN_millis(void) /* Возвращает согласованный счётчик Timer1; при READY_FREQ=1000 один такт соответствует миллисекунде. */
|
||
{ /* Чтение 32 бит защищается отдельно на 16-битном C28x без ожидания аппаратуры. */
|
||
unsigned int saved = __disable_interrupts(); /* Сохраняет исходное состояние IRQ, включая вызовы из уже защищённой отправки. */
|
||
Uint32 now = CpuTimer1.InterruptCount; /* Счётчик обновляют оба существующих обработчика Timer1 для пульта и измерительной платы. */
|
||
__restore_interrupts(saved); /* Немедленно возвращает прежнюю маску прерываний. */
|
||
return now; /* Наружу передаётся один целостный снимок времени. */
|
||
} /* Длительные расчёты масок выполняются с разрешёнными прерываниями. */
|
||
static void CAN_telemetry_init(void) /* Сбрасывает программное состояние при каждом InitCan, в том числе после запуска с грязной RAM. */
|
||
{ /* Крупные массивы не очищаются, потому что их элементы недоступны без valid-бита. */
|
||
unsigned int i; /* Перебирает восемь масок достоверности кэша. */
|
||
for (i = 0U; i < 8U; ++i) can_valid[i] = 0U; /* Первый пакет каждого разрешённого адреса обязательно передаётся после запуска. */
|
||
can_cursor[0] = can_cursor[1] = can_stream = 0U; /* Обе маски начинают обход с R0; далее потоки чередуются после реально поставленного кадра. */
|
||
can_backoff = can_started = can_heartbeat_count = can_heartbeat_due = 0U; /* Новые часы и секундный heartbeat начинают отсчёт при первом обслуживании main. */
|
||
can_scan_due = 1U; /* Первый снимок данных выдаётся сразу, без ожидания периода 1,3 с. */
|
||
can_pending_addr = -1; can_tx_failed = 0U; wait = 0; /* Исключает подтверждение кадра и ошибку из предыдущего запуска программы. */
|
||
} /* Сброс не меняет аппаратные CAN ID, маски регистров и настройки EEPROM. */
|
||
static int CAN_tx_ready(Uint32 now) /* Обслуживает завершение штатного mailbox 0; вызывающий код уже запретил IRQ на короткое время. */
|
||
{ /* Возвращает готовность без ожидания ACK, CANAA или освобождения шины в цикле. */
|
||
if ((ECanaRegs.CANTRS.all | ECanaRegs.CANTRR.all) & 1UL) { /* Бит 0 относится только к штатному TX; служебный mailbox 2 не перезаписывается. */
|
||
if (wait && !can_tx_failed && (ECanaRegs.CANTRS.all & 1UL) && now - can_tx_at >= CAN_ACK_TICKS) { /* Программный timeout страхует потерянное аппаратное прерывание спустя 100 мс. */
|
||
can_tx_failed = 1U; ++CanTimeOutErrorTR; /* Отмечает ошибку ровно один раз, пока этот запрос ещё ожидает завершения отмены. */
|
||
EALLOW; ECanaRegs.CANTOC.all &= ~1UL; EDIS; /* Снимает источник аппаратного timeout только для mailbox 0, сохраняя остальные биты контроля. */
|
||
ECanaRegs.CANTRR.all = 1UL; /* Запрашивает аппаратную отмену без блокирующего ожидания CANAA. */
|
||
} /* Данные занятого mailbox остаются неизменными до аппаратного освобождения. */
|
||
return 0; /* Текущий адрес и признак готовности сканирования сохраняются для повторного обслуживания. */
|
||
} /* Только свободный mailbox позволяет обработать завершение предыдущей передачи. */
|
||
if (wait) { /* ACK или ошибка относятся ровно к одному ранее запущенному кадру. */
|
||
if ((ECanaRegs.CANTA.all & 1UL) && !can_tx_failed) { /* Только успешный ACK позволяет подавлять повтор неизменившихся данных. */
|
||
if (can_pending_addr >= 0) { /* Heartbeat не занимает ограниченный технологический кэш. */
|
||
can_last_hi[can_pending_addr] = ECanaMboxes.MBOX0.MDH.all; /* Запоминает действительно доставленные адрес и первое слово из неизменявшегося mailbox. */
|
||
can_last_lo[can_pending_addr] = ECanaMboxes.MBOX0.MDL.all; /* Сохраняет второе и третье слова того же подтверждённого кадра. */
|
||
can_last_at[can_pending_addr] = now; /* Отсчитывает повтор через 1,3 с от последнего подтверждения, а не от неудачной попытки. */
|
||
can_valid[can_pending_addr >> 4] |= 1U << (can_pending_addr & 15); /* Устанавливает один бит достоверности начального адреса пакета. */
|
||
} /* Перекрывающиеся пакеты разных масок имеют независимые начальные адреса. */
|
||
} else { /* Отмена, ошибка или свободный TX без CANAA не подтверждают доставку текущих данных. */
|
||
can_failed_at = now; can_backoff = 1U; /* Ограничивает новые попытки одной секундой при отсутствии получателя и CAN ACK. */
|
||
} /* Старый подтверждённый кэш сохраняется, поэтому неудачная передача не теряет обновление. */
|
||
wait = 0; can_tx_failed = 0U; can_pending_addr = -1; /* Завершение обрабатывается один раз даже без отдельного CANAA после отмены. */
|
||
} /* Проверяет паузу после ошибки до подготовки следующего кадра. */
|
||
if (can_backoff && now - can_failed_at < CAN_HEARTBEAT_TICKS) return 0; /* Во время секундной паузы данные и heartbeat остаются ожидающими. */
|
||
can_backoff = 0U; /* Снятие паузы не требует изменения таймеров технологических данных. */
|
||
return 1; /* Mailbox свободен и может принять один новый актуальный кадр. */
|
||
} /* Чужие mailbox, аппаратный CAN ID и получаемые команды не меняются. */
|
||
int CAN_send(int Port, int data[], int Addr) /* Возвращает 0 при занятости, 1 после запуска TX и 2 при неизменном пакете до срока повторения. */
|
||
{ /* Снимок данных и запуск mailbox защищаются одним коротким запретом IRQ. */
|
||
Uint32 hiword, loword, now; /* Ровно два 32-битных поля соответствуют восьми октетам существующего формата BALZAM. */
|
||
unsigned int saved = __disable_interrupts(); /* Исключает разрыв трёхсловного снимка и гонку запуска с timeout ISR. */
|
||
(void)Port; now = CAN_millis(); /* Как прежний передатчик, использует eCAN-A; время берётся из общего Timer1. */
|
||
if (!CAN_tx_ready(now)) { __restore_interrupts(saved); return 0; } /* При занятости ничего не перезаписывает и не подтверждает данные программно. */
|
||
if (Addr == CAN_HEARTBEAT_ADDR) { /* Отдельный пакет состояния узла не обращается к data=NULL или к R256. */
|
||
hiword = 0xE0000000UL | ((Uint32)CAN_HEARTBEAT_ADDR << 16) | can_heartbeat_count; /* Сохраняет маркер BALZAM и передаёт циклический 16-битный счётчик секунд. */
|
||
loword = ((Uint32)(unsigned int)Mode << 16) | (unsigned int)Desk; /* Два следующих слова сообщают аппаратный Mode и тип платы Desk. */
|
||
can_pending_addr = -1; /* Успешный heartbeat не подтверждает ни один технологический пакет. */
|
||
} else { /* Первый снимок, изменение любого слова либо истечение периода вызывают одинаковую отправку данных. */
|
||
if (Addr < 0 || Addr >= ANSWER_LEN) { __restore_interrupts(saved); return 2; } /* Не допускает чтения за картой R0–R127 и позволяет планировщику пропустить неверный адрес. */
|
||
hiword = 0xE0000000UL | ((Uint32)Addr << 16) | ((Uint32)data[Addr] & 0xFFFFUL); /* Первый регистр занимает младшие шестнадцать бит старшей половины CAN-данных. */
|
||
loword = Addr + 1 < ANSWER_LEN ? ((Uint32)data[Addr + 1] & 0xFFFFUL) << 16 : 0UL; /* Отсутствующее второе слово у конца карты заменяется нулём. */
|
||
if (Addr + 2 < ANSWER_LEN) loword |= (Uint32)data[Addr + 2] & 0xFFFFUL; /* Третье слово дополняется только в пределах реального массива регистров. */
|
||
if ((can_valid[Addr >> 4] & (1U << (Addr & 15))) && can_last_hi[Addr] == hiword && can_last_lo[Addr] == loword && now - can_last_at[Addr] < CAN_REFRESH_TICKS) { /* Совпадение всех слов подавляет передачу только до индивидуального срока 1,3 с. */
|
||
__restore_interrupts(saved); return 2; /* Не сдвигает время подтверждения: неизменные данные всё равно повторятся по таймеру. */
|
||
} /* Изменение данных не ждёт окончания периода повторения. */
|
||
can_pending_addr = Addr; /* Подготовленное состояние попадёт в кэш только после успешного аппаратного ACK. */
|
||
} /* Для heartbeat и данных используется один и тот же безопасный жизненный цикл TX. */
|
||
ECanaRegs.CANTA.all = 1UL; ECanaRegs.CANAA.all = 1UL; /* Очищает старые ACK и отмену mailbox 0 записью единиц в соответствующие биты eCAN. */
|
||
ECanaMboxes.MBOX0.MDH.all = hiword; ECanaMboxes.MBOX0.MDL.all = loword; /* Записывает замороженный трёхсловный снимок без последующей подмены во время ожидания ACK. */
|
||
EALLOW; ECanaRegs.CANTOC.all &= ~1UL; ECanaRegs.CANTSC = 0UL; ECanaRegs.CANTOC.all |= 1UL; EDIS; /* Перезапускает аппаратный timeout только для нового штатного запроса TX. */
|
||
can_tx_at = now; can_tx_failed = 0U; wait = 1; /* Сохраняет момент запуска и принадлежность будущего ACK до разрешения прерываний. */
|
||
ECanaRegs.CANTRS.all = 1UL; /* Однократно запускает аппаратную передачу в штатном mailbox 0. */
|
||
led1_toggle(); __restore_interrupts(saved); /* Сохраняет индикацию передачи и возвращает исходную маску IRQ без ожидания шины. */
|
||
return 1; /* Подтверждает только постановку кадра, оставляя окончательную доставку аппаратному ACK. */
|
||
} /* Формат CAN ID, порядок слов и служебный mailbox логгера остаются прежними. */
|
||
void CAN_heartbeat_service(void) /* Обслуживает независимый секундный heartbeat и завершение ранее запущенного TX. */
|
||
{ /* Вызывается из main и не зависит от Cancount, масок данных или признака CanGO. */
|
||
Uint32 now = CAN_millis(), elapsed, seconds; /* Время Timer1 учитывает задержки main без накопления дрейфа секундной сетки. */
|
||
unsigned int saved = __disable_interrupts(); /* Короткая обработка ACK синхронизируется с timeout ISR. */
|
||
CAN_tx_ready(now); __restore_interrupts(saved); /* Сохраняет успешное завершение данных даже тогда, когда новых пакетов пока нет. */
|
||
if (!can_started) { can_started = 1U; can_heartbeat_at = can_scan_at = now; } /* Первый heartbeat появляется спустя полную секунду от начала обслуживания текущего запуска. */
|
||
elapsed = now - can_heartbeat_at; /* Беззнаковое вычитание корректно при переполнении 32-битного счётчика. */
|
||
if (elapsed >= CAN_HEARTBEAT_TICKS) { /* Формирует новую отметку на каждой секундной границе Timer1. */
|
||
seconds = elapsed / CAN_HEARTBEAT_TICKS; can_heartbeat_at += seconds * CAN_HEARTBEAT_TICKS; /* После паузы main оставляет последнее значение без очереди устаревших кадров. */
|
||
can_heartbeat_count = (unsigned int)((can_heartbeat_count + seconds) & 0xFFFFUL); can_heartbeat_due = 1U; /* Счётчик heartbeat циклически проходит диапазон 0..65535 секунд. */
|
||
} /* Занятый передатчик не теряет ожидающий heartbeat. */
|
||
if (can_heartbeat_due && CAN_send(0, 0, CAN_HEARTBEAT_ADDR) == 1) can_heartbeat_due = 0U; /* Приоритетно ставит один актуальный heartbeat после освобождения mailbox. */
|
||
} /* Следующий повтор heartbeat планируется секундной сеткой, а не длительностью обхода масок. */
|
||
void CAN_telemetry_service(void) /* Передаёт изменившиеся данные и повторяет каждый подтверждённый пакет через 1,3 с. */
|
||
{ /* Фоновое обслуживание не ждёт CAN ACK и выдаёт готовую очередь по мере освобождения mailbox. */
|
||
Uint32 now; unsigned int attempt, stream, pass, address, cursor; int result; /* Локальные счётчики ограничивают обход двумя потоками и конечной картой из 128 регистров. */
|
||
CAN_heartbeat_service(); now = CAN_millis(); /* Секундный heartbeat получает приоритет перед обычными данными независимо от настройки потоков. */
|
||
if (now - can_scan_at >= CAN_SCAN_TICKS) { can_scan_at += (now - can_scan_at) / CAN_SCAN_TICKS * CAN_SCAN_TICKS; can_scan_due = 1U; } /* Сохраняет сетку обнаружения изменений с интервалом 20 мс без накопления дрейфа после задержек main. */
|
||
if (!can_scan_due) return; /* При неизменных данных main не повторяет полный обход масок на каждой итерации. */
|
||
for (attempt = 0U; attempt < 2U; ++attempt) { /* После успешной постановки чередует потоки, исключая голодание медленной маски. */
|
||
stream = (can_stream + attempt) & 1U; cursor = can_cursor[stream]; /* Начинает следующий поиск после последнего принятого кадра данного потока. */
|
||
if (!Cancount[stream]) continue; /* Ноль сохраняет штатное отключение соответствующего потока; ненулевой период заменяется общим повтором 1,3 с. */
|
||
for (pass = 0U; pass < 2U; ++pass) { /* Два конечных прохода реализуют циклический обход без зависания на пустой маске. */
|
||
for (address = 0U; address < ANSWER_LEN;) { /* Формирует те же трёхсловные группы от первого разрешённого адреса маски. */
|
||
if (!(Maska[stream][address >> 4] & (1U << (address & 15)))) { ++address; continue; } /* Пропускает запрещённые регистры и гарантированно продвигает поиск. */
|
||
if ((pass == 0U && address >= cursor) || (pass == 1U && address < cursor)) { /* Сначала рассматривает хвост карты после курсора, затем оставшееся начало. */
|
||
result = CAN_send(0, modbus, address); /* Сравнивает полный снимок с подтверждённым кэшем и индивидуальным временем повтора. */
|
||
if (result != 2) { /* Только неизменный пакет до срока допускает переход к следующему кандидату в этом же вызове. */
|
||
if (result == 1) { can_cursor[stream] = address + 3U < ANSWER_LEN ? address + 3U : 0U; can_stream = stream ^ 1U; } /* Продвигает курсор лишь после постановки кадра и отдаёт следующий свободный слот другому потоку. */
|
||
return; /* При занятости сохраняет адрес; при постановке продолжит готовую очередь следующей итерацией main после ACK. */
|
||
} /* Пропущенные неизменные пакеты не занимают физическую шину. */
|
||
} /* Завершает проверку одного допустимого начального адреса. */
|
||
address += 3U; /* Как прежний протокол, один кадр покрывает три последовательных регистра независимо от разреженности маски. */
|
||
} /* Максимальный адрес ограничен размером реальной технологической карты. */
|
||
} /* После обхода обеих частей все пакеты потока рассмотрены ровно один раз. */
|
||
} /* Ни один разрешённый пакет не требует немедленной передачи. */
|
||
can_scan_due = 0U; /* Следующее плановое сканирование произойдёт через 20 мс; выдача готовой очереди этим ожиданием не задерживается. */
|
||
} /* Период 1,3 с относится к каждому пакету, а не к одному кадру всей маски за один период. */
|
||
#endif /* Закрывает единственную реализацию фоновой телеметрии текущей прошивки 166. */
|