139 lines
13 KiB
Markdown
139 lines
13 KiB
Markdown
# PY32F002B ScanDallas+Modbus Module
|
||
Прога для PY32F002B которая будет считывать датчики температуры, сохранять в модбас регистры.
|
||
Конверсия идет непрерывно и после каждой конверсии считываются все датчики и записываются в модбас регистры.
|
||
|
||
## Управление модулем
|
||
**Температура:** Для считывания температуры необходимо считать холдинг регистры №0-29.
|
||
|
||
**Параметры датчика:** Для считывания параметров конкретного датчика надо выставить регистр Location (№0) датчика или его ROM, и после выставить коил ReadSensor (№1). После считать параметры полученные параметры в инпут регистрах №30-36
|
||
|
||
**Инициализация датчика:** Для инициализации датчика надо выставить регистр Location (№0), где находится датчик и его ROM, и после выставить коил InitSensor (№2). После в UserByte выбранного по ROM датчика записывается его локация.
|
||
|
||
**Деинициализация датчика:** Для деинициализации датчика надо выставить регистр Location (№0), где находится датчик, и после выставить коил DenitSensor (№3). После в UserByte выбранного по ROM датчика записывается его локация. И
|
||
|
||
|
||
## Структура данных
|
||
Управлять работой модуля можно по коилам и регистрам
|
||
- 0: `RunConvertions` - запуск преобразований датчика
|
||
- 1: `ReadSensor` - считать параметры датчика по холдинг регистрам
|
||
- 2: `InitSensor` - инициализация датчика по холдинг регистрам
|
||
- 3: `DenitSensor` - деинициализировать датчик по холдинг регистрам
|
||
|
||
Холдинг регистры используются для передачи параметров датчика и для инициализации/деинициализации.
|
||
- 0: `Location` - локация датчика
|
||
- 1-4: `ROM` - ROM датчика
|
||
- 5: `Resolution` - разрешение датчика
|
||
- 6: `Enable` - считывать напряжение с этого датчика или нет
|
||
|
||
Инпут регистры используются для передачи температуры и параметров датчика
|
||
Температура храниться в первых 30 инпут регистрах
|
||
- 0-29: `SensTemperature` - температура n-го датчика в [***Цельсий x 100***]
|
||
Параметры храняться в рестрах N+1. Хранятся параметры последнего датчика к которому было совершнео обращение (коилы №1-3)
|
||
- 30: `Location` - локация датчика, к которому было совершено обращение
|
||
- 31-34: `ROM` - ROM датчика, к которому было совершено обращение
|
||
- 35: `Resolution` - разрешение датчика, к которому было совершено обращение
|
||
- 36: `Enable` - включен датчик или нет
|
||
|
||
|
||
## Флаги модуля
|
||
- 16: `ConvertionDone` - флаг окончания конверсии. Сбрасывается после считывания температуры из регистров
|
||
- 17: `LostedSensors` - флаг есть ли потерянные сенсоры. Сбрасывается по модбас
|
||
|
||
## Настройка датчиков
|
||
Тайминги выставляются в holding регистрах №0-4:
|
||
- 0: `TimeForForward` - время на которое диод включается в прямом направлении (мс или мкс)
|
||
- 1: `TimeForReverse` - время на которое диод включается в обратном направлении (мс или мкс)
|
||
- 2: `TimeBeforeTest` - время которое выжидается перед началом тестирования (мс или мкс)
|
||
- 3: `TimeDeadtime` - время между переключениями фаз (мс или мкс)
|
||
- 4: `TimeBeforePeak` - время между включением АЦП и подключением обратного напряжения (мс или мкс)
|
||
|
||
В коилах №16-19, можно выставить флаги - включить миллисекундную задержку вместо микросекундной для соответствующего тайминга:
|
||
- 16: `msTimeForForward_enable`
|
||
- 17: `msTimeForReverse_enable`
|
||
- 18: `msTimeBeforeTest_enable`
|
||
- 19: `msTimeDeadtime_enable`
|
||
- 20: `msTimeBeforePeak_enable`
|
||
|
||
## Настройка АЦП
|
||
Настройки АЦП выставляются в holding регистрах №5-9:
|
||
- 5: `Adc_PulseWidth` - ожидаемая длительность импульса в отчетах ацп.
|
||
На основе этого параметра берется выборка по которой расчитывается среднее значение пик (пик +-Adc_PulseWidth/2)
|
||
- 6: `Adc_PulseSign` - полярность скачка напряжения при обратном включении
|
||
- 7: `Adc_CalibrValue` - калибровочное значение ацп
|
||
- 8: `Adc_ZeroValue` - нулевое значение ацп
|
||
- 9: `Adc_U_Calibr` - калибровочное напряжение ацп
|
||
|
||
Из этого рассчитывается шаг АЦП: `Adc_U_Calibr/(Adc_CalibrValue - Adc_ZeroValue)`
|
||
|
||
|
||
# Тестирование
|
||
## Тест в прямом подключении (`TESTER_TestDiode_Forward`)
|
||
- ожидается задержка, перед началом работы `ticks_before_test`
|
||
- включается АЦП в континуес режиме
|
||
- диод подключается в прямом направлении на заданное время `ticks_for_forward`.
|
||
- считывается АЦП и накапливаются заданное количество для расчета среднего. и так по кругу пока диод подключен
|
||
- после таймаута отключается напряжение и останавливается АЦП
|
||
|
||
По итогу сохраняется напряжение прямого включения диода `htest->DiodeForwardVolt`.
|
||
|
||
## Тест в обратном подключении (`TESTER_TestDiode_Reverse`)
|
||
- ожидается задержка, перед началом работы `ticks_before_test`
|
||
- включается АЦП в дма режиме
|
||
- ожидается задержка, перед предполагаемым скачком `ticks_before_peak`
|
||
- диод подключается в обратном направлении на заданное время `ticks_for_reverse`, и отключается
|
||
- после дожидается окончание заполнения буфера ДМА и обрабатывается: находится минимальный/максимальный пик и среднее напряжение в том районе
|
||
|
||
По итогу сохраняется скачок напряжение при обратном включении диода `htest->DiodeReversePeakVolt`.
|
||
|
||
## Тест перехода из прямого подключении в обратное (`TESTER_TestDiode_SwitchConnection`)
|
||
- ожидается задержка, перед началом работы `ticks_before_test`
|
||
- диод подключается в прямом направлении на заданное время `ticks_for_forward`
|
||
- после истечения задержки сохраняется прямое напражение на диоде
|
||
- диод отключается от питания и выжидается мертвое время `ticks_deadtime`
|
||
- включается АЦП в дма режиме
|
||
- ожидается задержка, перед предполагаемым скачком `ticks_before_peak`
|
||
- диод подключается в обратном направлении на заданное время `ticks_for_reverse`
|
||
- дожидается окончание заполнения буфера ДМА и обрабатывается: находится минимальный/максимальный пик и среднее напряжение в том районе
|
||
|
||
По итогу сохраняется напряжение прямого включения диода `htest->DiodeForwardVolt` и скачок при обратном `htest->DiodeReversePeakVolt`.
|
||
|
||
|
||
|
||
# Внутренняя настройка
|
||
В начале программы в регистрах модбас выставляются дефолтные настройки из tester_config.h (`TESTER_Set_Default_Settings`)
|
||
После эти настройки подтягиваются в структуры тестера, через отдельную функцию (`TESTER_UpdateSettings`). Она вызывается перед каждым тестом.
|
||
## tester_config.h
|
||
Содержит дефолтные настройки для таймингов (`TESTER_SW_TIMINGS_CONFIG`):
|
||
- количество тиков и дефайн для включения миллисекундной разных задержек.
|
||
|
||
для светодиода и кнопки (`TESTER_INTERFACE_CONFIG`):
|
||
- состояния пина для включения и выключения светодиода
|
||
- порт и пин светодиода
|
||
- частоты моргания для разных режимов работы
|
||
- состояния пина при нажатой и отжатой кнопки
|
||
- порт и пин кнопки
|
||
- задержка для выжидания дребезга
|
||
|
||
для управления ключами (`TESTER_PHASE_SW_CONFIG`):
|
||
- `USE_HAL_GPIO_FUNCTIONS` - использовать HAL_GPIO-функции. Без неё переключается быстрее
|
||
- `RECONNECT_WITHOUT_DEADTIME` - отключить дедтайм при переключении. Если отключить еще и USE_HAL_GPIO_FUNCTIONS, то переключатся фазы будут почти синхронно (быстрее десятков мкс). Хз надо ли такое, но возможность есть
|
||
- порт и пины для двух ключей обратного подключения диода (порт общий для двух ключей)
|
||
- порт и пины для двух ключей обратного подключения диода (порт общий для двух ключей)
|
||
|
||
для АЦП (`TESTER_ADC_CONFIG`):
|
||
- размер dma буффера (`ADC_BUFF_SIZE, ADC_DMA_BUFF_SIZE`)
|
||
- калибровочное напряжение АЦП (`ADC_U_CALIBR`)
|
||
- значение АЦП при калибровочном напряжении (`ADC_VALUE_CALIBR`)
|
||
- значение АЦП при нулевом напряжении (`ADC_VALUE_ZERO`)
|
||
- таймаут на чтение АЦП (`ADC_READ_TIMEOUT_MS`)
|
||
- ожидаемая длина импульса в отсчетах АЦП (`TESTER_ADC_PULES_EXPETCED_WIDTH`)
|
||
Из этого рассчитывается шаг АЦП: `Adc_U_Calibr/(Adc_CalibrValue - Adc_ZeroValue)`
|
||
|
||
## Структуры для настроек
|
||
Настройки для таймингов записываются в структуру `SwTimings`, которая находится в `htest`/`hTestDiode (глобально)`, а она уже в главной структуре проекта `TESTER`.
|
||
|
||
Настройки светодиода и кнопки записываются в структуры `leds.LED1` и `SwStart`. Они находятся в структуре проекта `TESTER`
|
||
|
||
Настройки для портов и пинов ключей записываются в структуры `SwPhaseForward` и `SwPhaseReverse`, которые находится в `htest`/`hTestDiode (глобально)`, а она уже в главной структуре проекта `TESTER`.
|
||
|
||
Настройки для АЦП записыватся в структуру `TESTER.htest->adc->chAdc.s` (`ADC_ParamsTypeDef`). |