#include "ch.h" #include "hal.h" #include "chprintf.h" #include "stab_param.h" //#include "stab_usart.h" #include "st7735.h" /* Defines */ /* Версия скетча и длина версии скетча в символах для правильного вывода на дисплей */ #define VERSION "v0.100" #define VERSION_LEN 6 /* Variables */ static uint16_t Pnom; // Номинальная мощность ТЭНа (хранится в EEPROM и устанавливается из менюшки) //const uint8_t ARRAY_SIZE = max(Pnom_ARR_SIZE,PDMset_ARR_SIZE); static uint16_t PDMset[2][ARRAY_SIZE] = {}; // Массив уставок мощности ТЭНа с адресами //static uint16_t (&Pnom_arr)[ARRAY_SIZE] = PDMset[0]; // Массив мощностей ТЭНа как ссылка на нулевую строку массива уставок // (&Pnom_arr) - посилання на PDMset[0], в С не працює, замінив по тексту. // В EEPROM хранятся значения номинальных мощностей ТЭНа (каждая занимает 2 байта, количество определяется величиной Pnom_ARR_SIZE) // и уставки мощности для каждой номинальной в формате pdm (каждая занимает 2 байта), // уставки пишутся не в конкретные ячейки, а по кругу до заполнения выделенного участка EEPROM. // Так сделано для экономии ресурса EEPROM static volatile uint16_t old_addr = 0; // Адрес в EEPROM, где записана самая старая уставка static volatile uint16_t new_addr; // Адрес в EEPROM, куда писать новую уставку static uint16_t start_addr; // Начальный адрес области записи уставок в EEPROM static uint16_t end_addr; // Конечный адрес области записи уставок в EEPROM static volatile uint16_t clear_old_addr; // Дубль адреса в EEPROM, где записана самая старая уставка, предназначенная для стирания static volatile uint32_t sum; // Сумматор квадратов отсчетов АЦП static volatile uint16_t sc = 0; // Счетчик просуммированных квадратов static volatile uint16_t sc_sum = 0; // Счетчик просуммированных квадратов, готовый к обработке static volatile uint16_t Pust = 0; // Установленная мощность ТЭНа static volatile uint16_t pdm = 0; // Текущий уровень PDM (принимает значения от 0 до CICLE) static volatile int32_t pdm_err = 0; // Ошибка дискретизации static volatile uint16_t PDMust = 0; // PDM, соответствующий установленной мощности ТЭНа static volatile uint32_t U_sum = 0; // Среднеквадратичное в сети за секунду, умноженное на 10 static uint16_t U_real = U_LINE; // Среднеквадратичное за секунду (целая часть) static uint8_t U_real_dec = 0; // Среднеквадратичное за секунду (дробная часть) static char buf[24]; // common string buffer for chsnprintf() static volatile uint8_t PID_ust = LINE_FREQ; // Данные для установки регистра сравнения таймера2 static virtual_timer_t second_vt, hz50_vt, btn_vt; /* Организуем флаги и индикаторы в структуру */ static volatile struct flags { // Флаги unsigned dspRefresh : 1; // Флаг выхода из режима меню / полного обновления экрана unsigned dspTimeout : 1; // Флаг истечения времени ожидания выхода из меню unsigned dspNewData : 1; // Флаг обновления данных на экране unsigned PP : 1; // Флаг полупериода сети на входе АЦП (отрицательная полуволна = 0, положительная = 1) unsigned PP_fir : 1; // Флаг полупериода после КИХ ФНЧ (отрицательная полуволна = 0, положительная = 1) unsigned PP_tm : 1; // Флаг полупериода по внутреннему таймеру (отрицательная полуволна = 0, положительная = 1) unsigned zero : 1; // Флаг перехода через ноль unsigned NotZero : 1; // Флаг аварии сети (не детектируются переходы через ноль) unsigned sum : 1; // Флаг готовности насуммированных данных к обработке unsigned Tout : 1; // Флаг включения ТЭНа (твердотельное реле) unsigned TRelay : 1; // Флаг включения ТЭНа (контактное реле) unsigned Ulow : 1; // Флаг невозможности выдать установленный уровень мощности unsigned Udown : 1; // Флаг аварии сети (действующее напряжение ниже 100В) unsigned razg : 1; // Флаг режима "разгон" unsigned razg_on : 1; // Флаг начала режима "разгон" unsigned razg_off : 1; // Флаг останова режима "разгон" unsigned stab_off : 1; // Флаг аварийного останова стабилизатора unsigned butt : 1; // Флаг опроса кнопок unsigned test : 1; unsigned writable : 1; // Флаг записи уставок в EEPROM #ifdef USE_USART unsigned uartUnhold : 1; // Флаг разрешения передачи данных по USART unsigned uartReport : 1; // Флаг разрешения отправки данных внешнему контроллеру unsigned uartTimeout : 1; // Флаг истечения времени приема посылки по USART #endif } fl = {}; /* Инициализируем структуру с нулевыми членами */ static uint8_t cnt_Pnom_count; // Количество предустановок мощности static uint8_t cnt_Pnom_number; // Номер активной предустановки мощности static uint8_t cnt_PDMcount; // Счетчик для перебора уставок мощности ТЭНа static uint8_t cnt_menuWDT; // Счетчик секунд для организации отсчета ожидания выхода из меню static uint8_t cnt_dspMenu; // Индикатор режима меню //static adcsample_t samples1[ADC_GRP1_NUM_CHANNELS * ADC_GRP1_BUF_DEPTH]; static adcsample_t sample1; /* Functions */ static uint8_t X_position(const uint8_t x, const uint16_t arg, const uint8_t pix); // Функция возвращает начальную позицию по Х для десятичного числа, в зависимости от количества знаков в нём. static uint8_t X_centred(const uint8_t len); // Функция возвращает начальную позицию по Х для текста длинной len знаков, для размещения оного по центру дисплея. static uint16_t calc_proportion(const uint16_t multiplier1, const uint16_t multiplier2, const uint32_t divider); static void Buttons_(void); static void second_vt_cb(virtual_timer_t *vtp, void *p); static void hz50_vt_cb(virtual_timer_t *vtp, void *p); static void btn_vt_cb(virtual_timer_t *vtp, void *p); static void ADC_cb(ADCDriver *adcp); static void gpt_cb(GPTDriver *drv); /* * Perephireal */ static const ADCConversionGroup adcgrpcfg1 = { FALSE, ADC_GRP1_NUM_CHANNELS, ADC_cb, NULL, 0, 0, /* CR1, CR2 */ ADC_SMPR1_SMP_AN10(ADC_SAMPLE_239P5), /* smpr1 */ 0, /* SMPR2 */ ADC_SQR1_NUM_CH(ADC_GRP1_NUM_CHANNELS), /* sqr1 */ 0, /* SQR2 */ ADC_SQR3_SQ1_N(ADC_CHANNEL_NUM) /* sqr3 */ }; static const GPTConfig gptcfg1 = { .frequency = 5000U, /* 50 Hz * 100, 200 us */ .callback = gpt_cb, .cr2 = 0, /* TIM_CR2_MMS_1, MMS = 010 = TRGO on Update Event. */ .dier = 0U }; /* * ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ */ /** * @brief Функция возвращает начальную позицию по Х для десятичного числа, * в зависимости от количества знаков в нём. * @param arg выводимое число; * @param х позиция для arg, если бы оно было однозначно; * @param pix ширина шрифта в пикселях. */ static uint8_t X_position(const uint8_t x, const uint16_t arg, const uint8_t pix) { if (arg < 10) { return pix * x; } else if (arg < 100) { return pix * (x-1); } else if (arg < 1000) { return pix * (x-2); } else { return pix * (x-3); } } /** * @brief Функция возвращает начальную позицию по Х для текста длинной len знаков, * для размещения оного по центру дисплея. * @param len Количество знакомест в тексте */ static uint8_t X_centred(const uint8_t len) { uint8_t wdt = ST7735_WIDTH; // Ширина дисплея в пикселях uint8_t pix = 7; // Ширина шрифта в пикселях if (len > wdt/pix) { return 0; } else { return (wdt - (len * pix))/2; } } /** * @brief Функция переводит символ ASCII в шестнадцатиричную цифру, * @return при ошибке возвращает 255 * @param a символ 0...F */ static uint8_t A_to_HEX (const char a) { if (a >= 48 && a <= 57) { // Если а - от 0 до 9 return (uint8_t)(a-48); } else if (a >= 65 && a <= 70) { // Если а - от A до F return (uint8_t)(a-55); } else if (a >= 97 && a <= 102) { // Если а - от a до f return (uint8_t)(a-87); } else { return 255; } } /** * @brief Функция переводит шестнадцатиричную цифру в символ ASCII, * @return при ошибке возвращает X * @param x число, кое необходимо перевести в ASCII-код */ static char HEX_to_A (const uint8_t x) { if (x <= 9) { return (char)(x + 48); } else if (x <= 15) { return (char)(x + 55); } else { return 'X'; } } /** * @brief Подпрограммка остановки режима "Разгон" */ static void stop_razgon(void) { fl.razg_on = 0; //выключим режим разгона fl.TRelay = 0; //выключим контактное реле } /** * @brief Подпрограммка подсчета Pust */ static void set_Pust(void) { Pust = calc_proportion(PDMust, Pnom, CICLE); } /** * @brief Функция пропорционального пересчета параметра * @returns Возвращает значение параметра с округлением, * пересчитанное из пропорции по формуле * (multiplier1 * multiplier2 / divider) * @param multiplier1 первый множитель, * @param multiplier2 второй множитель (по умолчанию Pnom), * @param divider делитель (по умолчанию CICLE). */ static uint16_t calc_proportion(const uint16_t multiplier1, const uint16_t multiplier2, const uint32_t divider) { uint32_t p; p = (long)multiplier1 * 2; p *= (long)multiplier2; p /= divider; p ++; p /= 2; return (uint16_t)p; } /** * @brief Пауза, измеряется в полупериодах */ static void pp_Delay(const uint16_t pp) { uint16_t PPcount = 0; // счетчик полупериодов bool PP_tm_last = 0; while (PPcount < pp) { //if (fl.PP_sint) { // PPcount++; // fl.PP_sint = 0; //} if (PP_tm_last != fl.PP_tm) { PPcount++; PP_tm_last = fl.PP_tm; } } } /** * @brief Подпрограмма запоминания последней уставки * Проверяет последнюю уставку на совпадение с уже записанными * в массив уставок и запоминает, если надо */ static void remember_last_power_setting(void) { // Запомним последнюю уставку bool isnew = 1; for (int8_t x = PDMset_ARR_SIZE - 1; x >= 0; x--) { // Проверим новое значение на совпадение с уже записанными if (PDMust == PDMset[0][x]) { isnew = 0; break; } } if (isnew) { // Если новое значение действительно новое, то... PDMset[0][PDMset_ARR_SIZE - 1] = PDMust; //Запоминаем текущую мощность ТЭНа PDMset[1][PDMset_ARR_SIZE - 1] = 0; //Адрес зануляем на всякий случай cnt_PDMcount = PDMset_ARR_SIZE - 1; //Ставим счетчик на запомненную уставку } } /** * @brief Подпрограмма обмена двух ячеек массива * @param arr массив, * @param index индекс первого измерения обмениваемых ячеек, * @param index1 индех второго измерения первой обмениваемой ячейки, * @param index2 индех второго измерения второй обмениваемой ячейки. */ static void change_arr_cell(uint16_t arr[2][ARRAY_SIZE], const uint8_t index, const uint8_t index1, const uint8_t index2) { uint16_t k = arr[index][index1]; arr[index][index1] = arr[index][index2];// Обмениваемся arr[index][index2] = k; } /** * @brief Подпрограмма обработки режима разгона * Обеспечивает шунтирование контактов контактного реле * симистором твердотельного * в момент включения/выключения режима "Разгон" */ static void Razgon_(void) { static uint8_t cnt_P_relay=0; // Счетчик полупериодов шунтирования контактного реле if (fl.razg_on && // Если включен разгон.. !fl.TRelay && // ..и НЕ включено контактное реле (++cnt_P_relay == RELAY_SHUNTING_TIME)) { // ..и все это длится уже более 500мс, fl.TRelay = 1; cnt_P_relay = 0; // то включим контактное реле и обнулим счетчик } if (fl.razg && // Если включен максимум для твердотельного реле.. !fl.razg_on && // ..и выключен разгон (++cnt_P_relay == RELAY_SHUNTING_TIME)) { // ..и все это длится уже более 500мс, fl.razg = 0; cnt_P_relay = 0; // то выключим реле и обнулим счетчик } } /** * @brief Подпрограмма управления твердотельным реле ТЭНа */ static void PDM_(void) { if (fl.razg) { pdm = CICLE; // В режиме разгона твердотельное всегда открыто } /* ??? поставити також fl.Tout та вийти. авіщо при разгоні все інше? */ static int8_t ps = 0; // Текущее значение постоянной составляющей int32_t lev = pdm + pdm_err; // Текущий уровень с учетом ошибки дискретизации, сделанной на предыдущем полупериоде. // Текущее значение постоянной составляющей if (fl.PP_tm) { if (fl.Tout) { ps --; } } else { if (fl.Tout) { ps ++; } } if ((lev >= CICLE/2) && ((ps == 0) || (fl.PP_tm && (ps < 0)) || (!fl.PP_tm && (ps > 0)))) { // Ставим флаг включения ТЭНа с учетом значения постоянной составляющей fl.Tout = 1; pdm_err = lev - CICLE; // и считаем ошибку для следующего полупериода } else { fl.Tout = 0; pdm_err = lev; // Снимаем флаг включения ТЭНа и считаем ошибку } } /** * @brief Опрос кнопок */ static void Buttons_(void) { static uint8_t butt = 0; // код текущей нажатой кнопки static uint8_t last_butt = 0; // код предыдущей нажатой кнопки static struct buttons { unsigned butt_1 : 1; // текущее состояние кнопки (0 - не нажата) unsigned butt_2 : 1; // текущее состояние кнопки unsigned butt_3 : 1; // текущее состояние кнопки unsigned butt_4 : 1; // текущее состояние кнопки unsigned no_select : 1; // вспомогательный флажок для начального меню unsigned writePnom : 1; // вспомогательный флажок записи нового Pnom в EEPROM unsigned clear_old : 1; // вспомогательный флажок стирания старой уставки из EEPROM } bt = {}; // Инициализируем структуру с нулевыми членами static uint8_t butt_count = 0; // счетчик для устранения дребезга static uint8_t butt_force_count = 0; // счетчик для форсирования инкремента/декремента if (bt.clear_old) { // Стираем старую уставку, если нужно ///eeprom_update_word((uint16_t*)clear_old_addr,EMPTY_CELL_VALUE); // Стираем самую старую уставку bt.clear_old = 0; // Снимаем флажок стирания } bt.butt_1 = pin_butt_1_STATE; bt.butt_2 = pin_butt_2_STATE; bt.butt_3 = pin_butt_3_STATE; bt.butt_4 = pin_butt_4_STATE; uint8_t button_sum = bt.butt_1 + bt.butt_2 + bt.butt_3 + bt.butt_4; if ((button_sum == 0) && butt_force_count) { butt_force_count --; // уменьшаем счетчик форсирования инкремента/декремента } if ( button_sum == fl.butt ) { // Или нажата одна кнопка или ни одной butt = bt.butt_1 + (bt.butt_2 << 1) + (bt.butt_3 << 2) + (bt.butt_4 << 3); if ( butt == last_butt ) { butt_count++; } else { butt_count = 1; last_butt = butt; } } else if (--butt_count < 1) { butt_count = 1; } if ( (butt_count == DEBOUNCE) || fl.dspTimeout ) { // Есть нажатая кнопка или достаточная пауза после нажатия или таймаут выхода из меню if (!fl.stab_off) { // Если нет аварийного останова... switch (cnt_dspMenu) { // Проверяем режимы меню case 2: { // Если мы в начальном меню выбора номинальной мощности, то... if (fl.dspTimeout) { // Если кнопки слишком долго не нажимались... if (PDMset[0][0] != 0xffff) { // и есть записанное значение, уходим cnt_Pnom_number = 0; Pnom = PDMset[0][0]; // По умолчанию установим номинальную мощность из нулевой ячейки fl.writable = 1; // Уставки пишутся в EERPOM //EEPROM_read_PDMs(); // Читаем уставки #ifdef USE_USART fl.uartUnhold = 1; // Разрешим обращение к USART #endif cnt_dspMenu = 0; // Выйдем из менюшки fl.dspRefresh = 1; // Ставим флаг обновления экрана } fl.dspTimeout = 0; // Снимаем флаг таймаута выхода из меню break; } switch (butt) { case 1: { //Кнопкой "P-" перебираем записанные значения или уменьшаем значение Pnom if (bt.no_select) { //Если не выбираем, а вводим значение,... if (butt_force_count > 20) { // Если очень долго держим... if (Pnom > 100) { Pnom -= 100; // Убавляем по соточке, пока есть куда } else { butt_force_count = 10; // Если некуда убавлять - снижаем форсаж } } else if (butt_force_count > 10) { // Если долго держим... if (Pnom > 10) { Pnom -= 10; // Убавляем по десяточке, пока есть куда } else { butt_force_count = 0; // Если некуда убавлять - снижаем форсаж } } else { if (--Pnom == 0) { Pnom=1; // Убавляем по чуть-чуть } } } else { //Если выбираем из записанных в EEPROM... if (++cnt_PDMcount > cnt_Pnom_count) { cnt_PDMcount=0; // Перебираем значения уставок мощности ТЭНа } Pnom = PDMset[0][cnt_PDMcount]; } butt_force_count++; break; //Закончили } case 2: { //Кнопкой "P+" увеличиваем значение Pnom if (butt_force_count > 20) { if ((Pnom += 100) > 9999) { Pnom=9999; // Если очень долго держим, прибавляем по соточке } } else if (butt_force_count > 10) { if ((Pnom += 10) > 9999) { Pnom=9999; // Если долго держим, прибавляем по десяточке } } else { if (++Pnom > 9999) { Pnom=9999; // Прибавляем по чуть-чуть } } bt.no_select = 1; butt_force_count++; break; //Закончили } case 4: { //Кнопкой "Стоп" пишем значение в память и выходим из менюшки bt.writePnom = 1; // Ставим флаг записи нового значения Pnom в EEPROM fl.writable = 1; // Ставим флаг записи уставок в EEPROM } case 8: { //Кнопкой "Разгон" выходим из менюшки if (Pnom < 10000) { // Если значение реальное... cnt_Pnom_number = cnt_PDMcount; // Запомним порядковый номер выбранного Pnom if (bt.no_select) { // Если значение НЕ выбрано из записанных в EEPROM, а введено... for (int8_t x = cnt_Pnom_count; x >= 0; x--) { // Проверим новое значение на совпадение с уже записанными if (Pnom == PDMset[0][x]) { // Если такое значение уже есть в EEPROM... cnt_Pnom_number = x; // Запомним порядковый номер совпавшего Pnom bt.writePnom = 0; // Снимем флаг записи нового значения Pnom в EEPROM fl.writable = 1; // Ставим флаг записи уставок в EEPROM break; } } } else { // Если значение выбрано из записанных в EEPROM... bt.writePnom = 0; // Снимем флаг записи нового значения Pnom в EEPROM fl.writable = 1; // Ставим флаг записи уставок в EEPROM } cnt_PDMcount=0; //Сбрасываем счетчик if (fl.writable) { // Если уставки пишутся в EERPOM, то //EEPROM_read_PDMs(); // читаем ранее записанное } if (bt.writePnom) { // Запишем новое значение Pnom, если необходимо //eeprom_update_word((uint16_t*)(cnt_Pnom_number * 2),Pnom); bt.writePnom = 0; // и сбросим флаг записи нового значения Pnom } cnt_dspMenu = 0; // Снимаем флаг перехода в меню #ifdef USE_USART fl.uartUnhold = 1; // Разрешим обращение к USART #endif /* USE_USART */ fl.dspRefresh = 1; // Ставим флаг обновления экрана } fl.butt = 0; // После нажатия должна быть пауза break; // Закончили } default: fl.butt = 1; // достаточная пауза между нажатиями } break; } case 1: { // Если мы в меню выбора уставки, то... if (fl.dspTimeout) { // Если кнопки слишком долго не нажимались, уходим cnt_dspMenu = 0; // Выйдем из менюшки fl.dspRefresh = 1; // Ставим флаг обновления экрана fl.dspTimeout = 0; // Снимаем флаг таймаута выхода из меню break; } switch (butt) { case 1: { // По кнопке "Р-" перебираем значения if (++cnt_PDMcount > PDMset_ARR_SIZE - 1) { cnt_PDMcount=0; //Перебираем значения уставок мощности ТЭНа } //fl.butt = 0; //После нажатия должна быть пауза break; //Закончили } case 2: { // По кнопке "Р+" перебираем значения if (cnt_PDMcount-- == 0) { cnt_PDMcount=PDMset_ARR_SIZE - 1; //Перебираем значения уставок мощности ТЭНа } //fl.butt = 0; //После нажатия должна быть пауза break; //Закончили } case 4: { //По кнопке "стоп" записываем уставку, если нужно, принимаем и выходим PDMust = PDMset[0][cnt_PDMcount]; //Устанавливаем выбранную мощность ТЭНа if (fl.writable) { // Если уставки запоминаются... if (!PDMset[1][cnt_PDMcount]) { // Если просят записать НЕ уже записанное... //eeprom_update_word((uint16_t*)new_addr,PDMset[0][cnt_PDMcount]); // Пишем новую уставку PDMset[1][cnt_PDMcount] = new_addr; // Заносим в массив адрес свежезаписанной уставки new_addr += 2; if (new_addr > end_addr) { new_addr = start_addr; // Инкрементируем адрес для новой уставки и следим, чтобы не выходило за границы области } if (cnt_PDMcount == PDMset_ARR_SIZE - 1) { // Если новое значение - последнее в списке if (!old_addr) { // Если в массиве уставок есть незаписанные в EEPROM значения, то сначала стираем их bool swapped = 1; uint8_t upper_index = PDMset_ARR_SIZE - 1; //Пузырьковая сортировка while (swapped) { // Пока есть обмены, сортируем swapped = 0; for (uint8_t i = 1; i < upper_index; i++) { if (PDMset[1][i] < PDMset[1][i - 1]) { change_arr_cell(PDMset, 0, i, i - 1); change_arr_cell(PDMset, 1, i, i - 1); swapped = 1; } } upper_index --; } //Закончили сортировку old_addr = PDMset[1][0]; // Обновляем адрес самой старой уставки } if (old_addr) { // Если в массиве уставок все значения записаны в EEPROM, то стираем самое старое bt.clear_old = 1; // Ставим флажок стирания (сотрём в следующий вызов подпрограммы опроса кнопок) clear_old_addr = old_addr; // Плодим сущности без устали! } uint16_t k = PDMset[0][0]; for (uint8_t x = 0; x < PDMset_ARR_SIZE - 1; x++) { // Сдвинем массив PDMset[0][x] = PDMset[0][x + 1]; PDMset[1][x] = PDMset[1][x + 1]; } PDMset[0][PDMset_ARR_SIZE - 1] = k; // Запишем во временную ячейку свежеудаленное значение PDMset[1][PDMset_ARR_SIZE - 1] = 0; cnt_PDMcount --; old_addr = PDMset[1][0]; // Обновляем адрес самой старой уставки } } } cnt_dspMenu = 0; //Снимаем флаг перехода в меню fl.dspRefresh = 1; //Ставим флаг обновления экрана fl.butt = 0; //После нажатия должна быть пауза break; //Закончили } case 8: { // По кнопке "разгон" принимаем и выходим PDMust = PDMset[0][cnt_PDMcount]; //Устанавливаем выбранную мощность ТЭНа cnt_dspMenu = 0; //Снимаем флаг перехода в меню fl.dspRefresh = 1; //Ставим флаг обновления экрана fl.butt = 0; //После нажатия должна быть пауза break; //Закончили } default: fl.butt = 1; // достаточная пауза между нажатиями } break; } default: { // А если не в меню, то... switch (butt) { case 1: if (PDMust-- == 0) { PDMust = 0; //Уменьшаем установленную мощность до минимума } break; case 2: if (++PDMust > CICLE) { PDMust = CICLE; //Увеличиваем установленную мощность до максимума } break; case 4: if (PDMust == 0) { // Если мы не в меню и мощность ТЭНа нулевая, то... cnt_dspMenu = 1; //Ставим флаг перехода в меню fl.dspRefresh = 1; //Ставим флаг обновления экрана } else { //Если мы не в меню и мощность ТЭНа НЕнулевая, то... remember_last_power_setting();// Запомним последнюю уставку PDMust = 0; //Экстренно выключим ТЭН stop_razgon(); //Остановим разгон } fl.butt = 0; //После нажатия должна быть пауза break; case 8: fl.razg_on = ((!fl.NotZero) & (!fl.Udown) & (!fl.razg_off) & (!fl.razg_on)); //Триггер режима разгона (гистерезис организован в обработке начала полупериода) fl.razg |= fl.razg_on; //Если разгон включили, то твердотельное реле на максимум сразу fl.TRelay &= fl.razg_on; //Если разгон выключили, то контактное реле выключаем сразу fl.butt = 0; //После нажатия должна быть пауза break; default: fl.butt = 1; // достаточная пауза между нажатиями } } } } if (butt) { // Если нажата кнопка, cnt_menuWDT = 0; // сбросим таймер ожидания выхода из меню fl.stab_off = 0; // и сбросим флажок аварийного останова } butt_count = 1; butt = 0; set_Pust(); // Пересчитаем Pust fl.dspNewData = 1; //Обновление информации на дисплее } if (pin_STAB_OFF_STATE && !fl.stab_off) { // Если есть сигнал аварийного останова if (PDMust) { // Если уставка ненулевая... remember_last_power_setting();// Запомним последнюю уставку PDMust = 0; // Экстренно выключим ТЭН Pust = 0; // Пересчитаем Pust } stop_razgon(); // Остановим разгон fl.dspNewData = 1;//Обновление информации на дисплее fl.stab_off = 1; // Поставим соответствующий флажок } else { fl.razg_off = pin_RAZGON_OFF_STATE; // Прочитаем состояние вывода отключения разгона if (fl.razg_off && fl.razg_on) { // Если разгон и есть внешний сигнал останова разгона... fl.dspNewData = 1; //Обновление информации на дисплее stop_razgon(); // остановим разгон } } } /** * @brief GPT callback function * * @param drv */ static void gpt_cb(GPTDriver *drv) { (void)drv; adcStartConversion(&ADCD1, &adcgrpcfg1, &sample1, ADC_GRP1_BUF_DEPTH); } /** * @brief Обработчик окончания преобразования АЦП */ static void ADC_cb(ADCDriver *adcp) { (void)adcp; static uint16_t TM2_current = 0; static int16_t Ufir = 0; // Буферная переменная для НЧ-фильтрации static int16_t Udelta = 0; // Буферная переменная для НЧ-фильтрации { int32_t U_adc; uint8_t TM2_tmp; //TM2_tmp = TCNT2; // забрали значение из таймера синхронизации с сетью U_adc = sample1; // забрали результат преобразования АЦП U_adc -= U_ZERO; // Убираем постоянную составляющую из оцифрованного сигнала { //Суммирование квадратов sum += (long)U_adc * U_adc; // Возводим в квадрат выборку АЦП и суммируем с предыдущими ++ sc; // Счетчик выборок АЦП } /* детекция перехода через ноль и ПИД-синхронизация */ Udelta += (U_adc - Ufir); U_adc = Udelta / 32; //КИХ ФНЧ 1-го порядка с коэффициентом 1/32 static uint8_t cnt_P_sum = 0; // Счетчик полупериодов для суммирования отсчетов АЦП static uint16_t cnt_notzero = 0; // Счетчик выборок АЦП без перехода через ноль if ((!fl.zero) && (U_adc >= 0) && (Ufir <= 0) && (U_adc != Ufir)) { // переход через ноль детектед cnt_notzero = 0; // Обнуляем счетчик выборок АЦП без перехода через ноль fl.NotZero = 0; // Снимаем флажок отсутствия детекции перехода через ноль /* Проверка насуммированных отсчетов */ if (++cnt_P_sum == PSUM_MAX) { U_sum = sum; fl.sum = 1; sc_sum = sc; // Насуммированное готово к обработке sc = 0; sum = 0; cnt_P_sum = 0; // Сбрасываем счетчик, сумматор и счетчик полупериодов } // !!!TM2_current = TM2_tmp; // Запомним значение для дальнейшей обработки fl.zero = 1; } else { // переход через ноль NOT детектед fl.zero = 0; if (++cnt_notzero == ZSUM_MAX) { // Насуммировали достаточно fl.NotZero = 1; cnt_notzero = 0; PID_ust = LINE_FREQ; stop_razgon(); pdm = 0; fl.Tout = 0; //выключим твердотельное реле U_real = 0; sc = 0; sum = 0; cnt_P_sum = 0; // Обнулим счетчик, сумматор, счетчик полупериодов и значение напряжения fl.dspNewData = 1; } } Ufir = U_adc; } /* детекция перехода через ноль и ПИД-синхронизация */ if (fl.zero) { // ПИД-подстройка частоты внутреннего таймера к частоте сети static uint16_t PID_reg = LINE_FREQ << Km; // Функция управления ПИД static int32_t PID_err_old = 0; // Разность фаз из предыдущего шага static int32_t PID_int = 0; // Интегральная составляющая из предыдущего шага int32_t temp_32 = (TM2_current + PHASE) << Km; // Разность фаз if (!fl.PP_tm) { temp_32 -= PID_reg + (1 << Km); // Разность фаз должна быть с соответствующим знаком } PID_int += (temp_32 >> Ki); // Считаем интегральную составляющую PID_reg += temp_32 >> Kp; // Считаем новую функцию управления PID_reg += PID_int; PID_reg += ( temp_32 - PID_err_old ) >> Kd; PID_err_old = temp_32; // Готовим данные для записи в регистр сравнения таймера 2 if ( PID_reg > (T_MAX << Km)) { PID_reg = (T_MAX << Km); // Ограничим сверху } else if ( PID_reg < (T_MIN << Km)) { PID_reg = (T_MIN << Km); // Ограничим снизу } temp_32 = PID_reg >> (Km - 1); // ...и правильно округлим temp_32 ++; // используя уже не нужную в этой подпрограмме PID_ust = temp_32 / 2; // переменную temp_32 } /* ПИД-подстройка частоты внутреннего таймера к частоте сети */ } /** * @brief Подпрограмма обновления меню */ static void RefreshMenu (void) { ST7735_FillScreen(Black); ST7735_WriteString(0, 70, "Ст Прийняти та запис.", LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(0, 80, "Рз Прийняти без запису", LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(X_centred(11), 40, "Управління:", LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(0, 50, "P- Вибір", LiberM_7x10, Silver, Black); #ifdef INTERFACE_ALT #else ST7735_WriteString(0, 0, "Оберіть", LiberM_7x10, Silver, Black); #endif // switch (cnt_dspMenu) { //Проверяем режимы меню case 2: { //Если мы в начальном меню, то... #ifdef INTERFACE_ALT chsnprintf(buf, 24, "%3u V", U_LINE); ST7735_WriteString(X_position(16, 0, 7), 0, buf, LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(0, 10, "Рном= Вт", LiberM_7x10, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(X_position(8, 0, 7), 0, "/введіть Рном", LiberM_7x10, Silver, Black); chsnprintf(buf, 24, "Рном= Вт, (%3u V)", U_LINE); ST7735_WriteString(0, 10, buf, LiberM_7x10, Silver, Black); #endif ST7735_WriteString(0, 20, "Потужність навантаж.", LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(X_position(8, 0, 7), 50, "/зменшення", LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(0, 60, "P+ Збільшення", LiberM_7x10, Silver, Black); break; } case 1: { //Если мы в меню выбора уставки, то... #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(0, 10, "Руст= Вт", LiberM_7x10, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(X_position(9, 0, 7), 0, "уставку", LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(0, 10, "Руст= Вт", LiberM_7x10, Silver, Black); #endif ST7735_WriteString(0, 20, "=======Уставка=======", LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(0, 60, "P+ Вибір", LiberM_7x10, Silver, Black); if (!fl.writable) { // Если уставки не пишутся в EEPROM, то... ST7735_WriteString(0, 70, "Ст Прийняти без запису", LiberM_7x10, Silver, Black); } break; } default: { } } } /** * @brief Подпрограмма печати строки минусов * @param str - номер строки, куда печатать минуса */ static void menu_print_minus(const uint8_t str) { ST7735_WriteString(0, str, "----------------------", LiberM_7x10, Red, Black); } /** * @brief Initialization of 'Power Stabilizator' */ void Stab_Init(void) { fl.test = 0; cnt_dspMenu = 2; // Сначала - начальное меню /* Инициализируем входы/выходы - was done in board.h */ TURN_RELAY_OFF; // Выключаем ТЭН (контактное реле) TURN_SSR_OFF; // Выключаем ТЭН (твердотельное реле) BTNS_ON; // Activate buttons /* Activates the ADC1 driver and the temperature sensor. */ adcStart(&ADCD1, NULL); /* Starting GPT3 driver, it is used for triggering the ADC. */ gptStart(&GPTD3, &gptcfg1); /* Starting a virtual timers. */ chVTSetContinuous(&hz50_vt, TIME_MS2I(LINE_PERIOD), hz50_vt_cb, NULL); chVTSetContinuous(&second_vt, TIME_MS2I(1000), second_vt_cb, NULL); chVTSetContinuous(&btn_vt, TIME_MS2I(BTN_SCAN_PERIOD), btn_vt_cb, NULL); pp_Delay(20); // Подождем 20 полупериодов #ifdef DisplayReset pin_OLEDres_HIGH; // Разрешаем работу дисплея #endif pp_Delay(10); // Подождем 10 полупериодов для гарантированного разрешения //ST7735_Init(); // done in main() ST7735_FillScreen(Black); ST7735_WriteString(X_centred(12), 1, "Стабілізатор", LiberM_7x10, Yellow, Black); ST7735_WriteString(X_centred(10), 10, "потужності", LiberM_7x10, Yellow, Black); ST7735_WriteString(X_centred(4), 20, "ТЕНа", LiberM_7x10, Yellow, Black); #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(X_centred(16), 50, "STAB-STM32", Font_11x18, Green, Black); #else ST7735_WriteString(X_centred(16), 50, "STAB-STM32", LiberM_7x10, Green, Black); #endif ST7735_WriteString(X_centred(VERSION_LEN), 70, VERSION, LiberM_7x10, Red, Black); ST7735_WriteString(X_centred(10), 100, "JohnJohnov", LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(X_centred(17), 110, "alcodistillers.ru", LiberM_7x10, Silver, Black); //EEPROM_read_Pnoms(); // Прочитаем из EEPROM записанные номиналы ТЭНов pp_Delay(400); // Подождем x полупериодов, пережидаем переходные процессы и любуемся заставкой fl.dspRefresh = 1; #ifdef USE_USART /* * USART initialization * Если задействовано управление регулятором ТЭНа через UART, инициализируем оный */ USART_start(); #endif /* USE_USART */ } /** * @brief 'Power Stabilizator' working cycle */ void Stab_WorkCycle(void) { /* Обработка данных от АЦП и корректировка выдаваемой мощности */ if (fl.sum) { #ifdef NOT_LM358 // 0,55 - Коэффициент нормирования ((380/512)^2, 380В максимальное амплитудное) для Rail-to-Rail операционника U_sum /= sc_sum; //Ненормированный квадрат среднеквадратичного U_sum *= 0.55; //Нормированный квадрат среднеквадратичного #else // 3 - Коэффициент нормирования ((380/220)^2, 380В максимальное амплитудное) для стандартно установленного LM358 U_sum *= 3; //Нормированная сумма квадратов среднеквадратичного U_sum /= sc_sum; //Нормированный квадрат среднеквадратичного #endif /* Корректируем pdm // uint32_t tmp; // Величины великоваты, чтобы попасть в размерность приходится считать аккуратно // // pdm = U_LINE_Q*PDMust/(U_sum); // tmp = (long)U_LINE_Q * 2; // tmp *= (long)PDMust; // tmp /= U_sum; // tmp++; // tmp /= 2; */ uint16_t tmp = calc_proportion(PDMust, U_LINE_Q, U_sum); if (tmp > CICLE || fl.razg) { // Следим, чтобы pdm не превышала CICLE pdm = CICLE; fl.Ulow = !fl.razg; // Или напряжение сети не позволяет выдать установленный уровень мощности, или разгон } else { fl.Ulow = 0; pdm = tmp; } // Проверяем величину напряжения U_sum *= (long)400; // Произведем некоторое математическое колдунство, U_sum *= (U_sum); // чтобы получить один знак после запятой без float U_sum ++; U_sum /= 2; // и с правильным округлением. U_real_dec = U_sum % 10; // Среднеквадратичное (дробная часть) U_real = U_sum / 10; // Среднеквадратичное (целая часть) // Контролируем значение if ( U_real < U_MIN ) { //Действующее напряжение сети ниже U_MIN - отключим ТЭН (авария) fl.Udown = 1; //поставим флажок низкого сетевого stop_razgon(); pdm = 0; //выключим твердотельное реле } else { fl.Udown = 0; } fl.sum = 0; fl.dspNewData = 1; //Обновление информации на дисплее } #ifdef USE_ADprotocol /* Отправка отчета внешнему контроллеру */ if (fl.uartReport && fl.uartUnhold) { USART_report(); fl.uartReport = 0; } #endif /* Вывод информации на дисплей */ if (fl.dspNewData) { if (fl.dspRefresh) { RefreshMenu(); //Обновляем дисплей, если надо } switch (cnt_dspMenu) { // Проверяем режимы меню case 2: { // Если мы в начальном меню, то... static uint16_t Pnomold = 0; if (!Pnom || Pnom > 9999) { Pnomold = Pnom; #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(X_position(3, 0, 11), 0, "****", Font_11x18, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(X_position(6, 0, 7), 10, "****", LiberM_7x10, Silver, Black); #endif } else if ((Pnomold != Pnom) || fl.dspRefresh) { Pnomold = Pnom; chsnprintf(buf, 24, "%u", Pnom); #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(X_position(6, Pnom, 11), 0, buf, Font_11x18, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(X_position(9, Pnom, 7), 10, buf, LiberM_7x10, Silver, Black); #endif } fl.dspRefresh = 0; break; } case 1: { // Если мы в меню выбора уставки, то... static uint16_t PDMold = 0; if ((PDMold != PDMset[0][cnt_PDMcount]) || fl.dspRefresh) { PDMold = PDMset[0][cnt_PDMcount]; uint16_t p = calc_proportion(PDMold, Pnom, CICLE); // Считаем уставку с округлением chsnprintf(buf, 24, "%u", p); #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(X_position(6, p, 11), 0, buf, Font_11x18, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(X_position(9, p, 7), 10, buf, LiberM_7x10, Silver, Black); #endif if (PDMset[1][cnt_PDMcount]) { // Если значение записано в EEPROM ST7735_WriteString(X_position(20, 0, 7), 1, "R", LiberM_7x10, Silver, Black); // поставим значок } else { ST7735_WriteString(X_position(20, 0, 7), 10, " ", LiberM_7x10, Silver, Black); // а если не записано - уберем } } fl.dspRefresh = 0; break; } default: { // А если не в меню, то... #ifdef INTERFACE_ALT #define str_Ureal_big 0 #define str_Ureal 10 #define str_ust_big 30 #define str_ust 40 #define str_Ustat 20 #define str_Razgon 50 #define str_Pnom 60 #define str_Relay 70 #else #define str_Ureal 0 #define str_Ustat 10 #define str_ust 30 #define str_Pnom 60 #define str_Razgon 40 #define str_Relay 70 #endif if (fl.dspRefresh) { //Обновляем дисплей ST7735_FillScreen(Black); #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(X_position(8, 0, 7), str_ust, "Вт , %", LiberM_7x10, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(0, str_ust, "Руст Вт; , %", LiberM_7x10, Silver, Black); #endif ST7735_WriteString(0, str_Ureal, "Напруга мережі , В", LiberM_7x10, Silver, Black); chsnprintf(buf, 24, "Ном. потужність %u Вт", Pnom); ST7735_WriteString(0, str_Pnom, buf, LiberM_7x10, Silver, Black); //ST7735_WriteString(X_position(0, 0, 7), str_Relay, "Реле ", LiberM_7x10, Silver, Black); } static uint16_t U_real_old = 0; if ((U_real_old != U_real) || fl.dspRefresh) { U_real_old = U_real; chsnprintf(buf, 24, "%u", U_real_old); #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(X_position(7, U_real_old, 11) + 5, str_Ureal_big, buf, Font_11x18, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(X_position(16, U_real_old, 7), str_Ureal, buf, LiberM_7x10, Silver, Black); #endif } static uint8_t U_real_dec_old = 0; if ((U_real_dec_old != U_real_dec) || fl.dspRefresh) { U_real_dec_old = U_real_dec; chsnprintf(buf, 24, "%u", U_real_dec); #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(X_position(9, 0, 11), str_Ureal_big, buf, Font_11x18, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(X_position(18, 0, 7), str_Ureal_big, buf, Font_11x18, Silver, Black); #endif } static uint16_t Pust_old = 0; if ((Pust_old != Pust) || fl.dspRefresh) { Pust_old = Pust; chsnprintf(buf, 24, "%u", Pust_old); #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(X_position(3,Pust_old,11), str_ust_big, buf, Font_11x18, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(X_position(8,Pust_old,7), str_ust, buf, LiberM_7x10, Silver, Black); #endif } static uint16_t PDMust_old = 0; if ((PDMust_old != PDMust) || fl.dspRefresh) { PDMust_old = PDMust; uint32_t x = 1000*(long)PDMust_old; x /= CICLE; uint8_t percent = x / 10; // посчитаем процент uint8_t percent_dec = x % 10; // посчитаем десятые процента chsnprintf(buf, 24, "%u.%u", percent, percent_dec); #ifdef INTERFACE_ALT ST7735_WriteString(X_position(7,100,11) + 5, str_ust_big, buf, Font_11x18, Silver, Black); #else ST7735_WriteString(X_position(13, 0, 7), str_ust, buf, LiberM_7x10, Silver, Black); #endif } if (fl.Udown || fl.NotZero) { ST7735_WriteString(0, str_Ustat, "---- Аварія мережі ---", LiberM_7x10, Red, Black); } else if (fl.Ulow) { ST7735_WriteString(0, str_Ustat, "- Недост.напр. мережі -", LiberM_7x10, Orange, Black); } else { menu_print_minus(str_Ustat); } if (fl.razg_on) { static uint8_t count_1 = 0; uint8_t x1 = 5 - count_1; uint8_t x2 = 20 - x1; ST7735_WriteString(0, str_Razgon, "------ <Разгон!> ------", LiberM_7x10, Yellow, Black); ST7735_WriteString(X_position(x1, 0, 7), str_Razgon, "<", LiberM_7x10, Silver, Black); ST7735_WriteString(X_position(x2, 0, 7), str_Razgon, ">", LiberM_7x10, Silver, Black); if (++count_1 > 5) count_1 = 0; } else { menu_print_minus(str_Razgon); } { static uint8_t trigger = 1; if (trigger && fl.stab_off) { ST7735_WriteString(0, str_Relay, "!! АВАРІЙНА ЗУПИНКА !!", LiberM_7x10, Red, Black); trigger = 0; } else { menu_print_minus(str_Relay); trigger = 1; } } //if (fl.TRelay) { // ST7735_WriteString(X_position(5, 0, 7), str_Relay, "включено", LiberM_7x10, Silver, Black); //} else { // ST7735_WriteString(X_position(5, 0, 7), str_Relay, " ", LiberM_7x10, Silver, Black); //} fl.dspRefresh = 0; } } // fl.dspNewData = 0; } #ifdef USE_USART if (fl.uartUnhold) { USART_parser(); } #endif } /** * @brief Process asks for 1 second period * * @param vtp * @param p */ static void second_vt_cb(virtual_timer_t *vtp, void *p) { (void)vtp; (void)p; //fl.dspNewData = 1; // Раз в секунду не грех обновить дисплей, мало ли... if ((cnt_dspMenu > 0) && (++cnt_menuWDT == MENU_TIMEOUT)) { // Если мы в меню и слишком долго не жмутся кнопки fl.dspTimeout = 1; // Установим флаг таймаута cnt_menuWDT = 0; // Сбросим таймер ожидания выхода из меню } #ifdef USE_USART if (++cnt_uartWDT == 10) { // Если прошло уже 10 секунд от начала приема посылки по USART fl.uartTimeout = 1; // Установим флаг таймаута ожидания окончания посылки cnt_uartWDT = 0; // Сбросим таймер ожидания окончания посылки } #endif #ifdef USE_ADprotocol fl.uartReport = 1; // пора слать рапорт #endif } /** * @brief Process tasks with line frewuency * * @param vtp * @param p */ static void hz50_vt_cb(virtual_timer_t *vtp, void *p) { (void)vtp; (void)p; Razgon_(); if (pdm) { PDM_(); } else { fl.Tout = 0; // Не будем зря теребить подпрограмму, если pdm = 0 //pdm_err = 0; // и обнулим ошибку дискретизации (а нужно ли?) TODO! } fl.PP_tm = !fl.PP_tm; // Инвертируем флаг полуволны // !!! OCR2A = PID_ust; // Грузим новое значение в регистр сравнения fl.Tout ? TURN_SSR_ON : TURN_SSR_OFF ; // Включаем или выключаем ТЭН (твердотельное реле) fl.TRelay ? TURN_RELAY_ON : TURN_RELAY_OFF ; // Включаем или выключаем ТЭН (контактное реле) } static void btn_vt_cb(virtual_timer_t *vtp, void *p) { (void)vtp; (void)p; Buttons_(); }