pmsm-control/test_sw/main_pmsm.c

   1 /**
   2  * \file main_pmsm.c
   3  * \author Martin Prudek
   4  * \brief Mainfile pro pmsm control.
   5  */
   6
   7 #ifndef NULL
   8 #define NULL (void*) 0
   9 #endif /*NULL*/
  10
  11
  12 #include <stdlib.h>     /*exit*/
  13 #include <signal.h>     /*signal handler Ctrl+C*/
  14 #include <stdio.h>      /*printf*/
  15 #include <sched.h>      /*sheduler*/
  16 #include <unistd.h>     /*usleep*/
  17 #include <pthread.h>    /*threads*/
  18
  19 #include "rpin.h"       /*gpclk*/
  20 #include "rp_spi.h"     /*spi*/
  21 #include "misc.h"       /*structure for priorities*/
  22
  23
  24 #define PRUM_PROUD      2061
  25 #define PRUM_SOUC       6183
  26
  27 #define PRIOR_KERN      50
  28 #define PRIOR_HIGH      49
  29 #define PRIOR_LOW       20
  30
  31 #define THREAD_SHARED   0
  32 #define INIT_VALUE      0       /*init value for semaphor*/
  33
  34 struct sigaction sighnd; /*struktura pro signal handler*/
  35 struct rpi_in data;
  36
  37 uint8_t test;
  38 uint16_t pwm1, pwm2, pwm3;
  39
  40
  41 /**
  42  * \brief Initilizes GPCLK.
  43  */
  44 int clk_init()
  45 {
  46         initialise(); /*namapovani gpio*/
  47         initClock(PLLD_500_MHZ, 10, 0);
  48         gpioSetMode(4, FSEL_ALT0);
  49         return 0;
  50 }
  51 /*
  52  * \brief Terminates GPCLK.
  53  */
  54
  55 inline void clk_disable(){
  56         termClock(0);
  57 }
  58
  59 /**
  60  * \brief Signal handler pro Ctrl+C
  61  */
  62 void sighnd_fnc(){
  63         spi_disable();
  64         clk_disable();
  65         printf("\nprogram bezpecne ukoncen\n");
  66         exit(0);
  67 }
  68
  69 void substractOffset(struct rpi_in* data, struct rpi_in* offset){
  70         data->pozice-=offset->pozice;
  71         return;
  72 }
  73 /*
  74  * pocita procentualni odchylku od prumerneho proudu
  75  */
  76 float diff_p(float value){
  77         return ((float)value-PRUM_PROUD)*100/PRUM_PROUD;
  78 }
  79 /*
  80  * pocita procentualni odchylku od prumerneho souctu proudu
  81  */
  82 float diff_s(float value){
  83         return ((float)value-PRUM_SOUC)*100/PRUM_SOUC;
  84 }
  85 /*
  86  * tiskne potrebna data
  87  */
  88 void printData(struct rpi_in data){
  89         float cur0, cur1, cur2;
  90         if (data.adc_m_count){
  91                 cur0=data.ch0/data.adc_m_count;
  92                 cur1=data.ch1/data.adc_m_count;
  93                 cur2=data.ch2/data.adc_m_count;
  94         }
  95         printf("\npozice=%d\n",(int32_t)data.pozice);
  96         printf("hal1=%d, hal2=%d, hal3=%d\n",data.hal1,data.hal2,data.hal3);
  97         //printf("en1=%d, en2=%d, en3=%d (Predchozi hodnoty)\n",data.en1,data.en2,data.en3);
  98         //printf("shdn1=%d, shdn2=%d, shdn3=%d (P.h.)\n",data.shdn1,data.shdn2,data.shdn3);
  99         //printf("PWM1(10d5)b54=%d %d %d %d %d %d=b49(P.h.)\n",data.b54,data.b53,data.b52,data.b51,data.b50,data.b49);
 100         //printf("PWM2(10d4)b48=%d %d %d %d %d %d %d=b42(P.h.)\n",data.b48,data.b47,data.b46,data.b45,data.b44,data.b43,data.b42);
 101         //printf("PWM3(10d5)b41=%d %d %d %d %d %d=b36(P.h.)\n",data.b41,data.b40,data.b39,data.b38,data.b37,data.b36);
 102         printf("Pocet namerenych proudu=%u\n",data.adc_m_count);
 103         printf("(pwm1)proud1 (ch1)=%d (avg=%4.0f) (%2.2f%%)\n",data.ch1,cur1,diff_p(cur1));
 104         printf("(pwm2)proud2 (ch2)=%d (avg=%4.0f)(%2.2f%%)\n",data.ch2,cur2,diff_p(cur2));
 105         printf("(pwm3)proud3 (ch0)=%d (avg=%4.0f)(%2.2f%%)\n",data.ch0,cur0,diff_p(cur0));
 106         printf("soucet prumeru=%5.0f (%2.2f%%)\n",cur0+cur1+cur2,diff_s(cur0+cur1+cur2));
 107 }
 108 void prepare_tx(uint8_t * tx){
 109
 110         /*Data format:
 111          * tx[0] - bity 95 downto 88 - bits that are sent first
 112          * tx[1] - bity 87 downto 80
 113          * tx[2] - bity 79 downto 72
 114          * tx[3] - bity 71 downto 64
 115          * tx[4] - bity 63 downto 56
 116          * tx[5] - bity 55 downto 48
 117          * tx[6] - bity 47 downto 40
 118          * tx[7] - bity 39 downto 32
 119          * tx[8] - bity 31 downto 24
 120          * tx[9] - bity 23 downto 16
 121          * tx[10] - bity 15 downto 8
 122          * tx[11] - bity 7 downto 0
 123          *
 124          * bit 95 - ADC reset
 125          * bit 94 - enable PWM1
 126          * bit 93 - enable PWM2
 127          * bit 92 - enable PWM3
 128          * bit 91 - shutdown1
 129          * bit 90 - shutdown2
 130          * bit 89 - shutdown3
 131          *      .
 132          *      .
 133          *      .
 134          * bits 34 .. 24 - match PWM1
 135          * bits 23 .. 13 - match PWM2
 136          * bit 11,12 - Unused
 137          * bits 10 .. 0  - match PWM3
 138          */
 139
 140
 141         uint16_t tmp;
 142
 143         /* keep the cap*/
 144         if (pwm1>2047) pwm1=2047;
 145         if (pwm2>2047) pwm2=2047;
 146         if (pwm3>2047) pwm3=2047;
 147
 148         tx[0]=test; /*bit 94 - enable PWM1*/
 149
 150         /*pwm1*/
 151         tx[7]=(tx[7] & 0xF8) | (0x07 & ((uint8_t*)&pwm1)[1]); /*MSB*/
 152         tx[8]=((uint8_t*)&pwm1)[0]; /*LSB*/
 153
 154         /*pwm2*/
 155         tmp=pwm2;
 156         tmp<<=5;
 157         tx[9]=((uint8_t*)&tmp)[1]; /*MSB*/
 158         tx[10]=(tx[10] & 0x1F) | (0xE0 & ((uint8_t*)&tmp)[0]); /*LSB*/
 159
 160         /*pwm3*/
 161         tx[10]=(tx[10] & 0xF8) | (0x07 & ((uint8_t*)&pwm3)[1]); /*MSB*/
 162         tx[11]=((uint8_t*)&pwm3)[0]; /*LSB*/
 163
 164
 165 }
 166 /**
 167  * Funkce pravidelne vypisuje posledni zjistenou pozici lokalniho motoru
 168  */
 169 void * pos_monitor(void* param){
 170         set_priority(param);            /*set priority*/
 171         while(1){
 172                 printData(data);
 173                 usleep(1000000);        /*1 Hz*/
 174         }
 175         return (void*)0;
 176 }
 177
 178 /**
 179  * Funkce pravidelne vycita data z motoru
 180  */
 181 void * read_data(void* param){
 182         int i;
 183         struct rpi_in pocatek;
 184         uint8_t tx[]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0} ;
 185         set_priority(param);                            /*set priority*/
 186         pocatek = spi_read(tx);
 187                 while(1){
 188                         prepare_tx(tx);
 189                         data = spi_read(tx);
 190                         substractOffset(&data,&pocatek);
 191                         usleep(1000);                           /*1kHz*/
 192                 }
 193 }
 194
 195 /**
 196  * \brief Main function.
 197  */
 198
 199 int main(){
 200         uint16_t tmp;
 201
 202         /*nastaveni priorit vlaken*/
 203         struct thread_param tsp;
 204         tsp.sch_policy = SCHED_FIFO;
 205
 206         /*nastaveni signalu pro vypnuti pomoci Ctrl+C*/
 207         sighnd.sa_handler=&sighnd_fnc;
 208         sigaction(SIGINT, &sighnd, NULL );
 209
 210         clk_init();             /* inicializace gpio hodin */
 211         spi_init();             /* iniicializace spi*/
 212
 213         /*semafor pro detekci zpracovani parametru vlaken*/
 214         sem_init(&thd_par_sem,THREAD_SHARED,INIT_VALUE);
 215
 216         /*vlakna*/
 217         pthread_t tid;                  /*identifikator vlakna*/
 218         pthread_attr_t attr;            /*atributy vlakna*/
 219         pthread_attr_init(&attr);       /*inicializuj implicitni atributy*/
 220
 221
 222
 223         /*ziskavani dat z motoru*//*vysoka priorita*/
 224         tsp.sch_prior = PRIOR_HIGH;
 225         pthread_create(&tid, &attr, read_data, (void*)&tsp);
 226
 227         /*vypisovani lokalni pozice*//*nizka priorita*/
 228         tsp.sch_prior = PRIOR_LOW;
 229         pthread_create(&tid, &attr, pos_monitor, (void*)&tsp);
 230
 231
 232         /*muzeme zavrit semafor*/
 233         sem_destroy(&thd_par_sem);
 234
 235         while (1){
 236                 scanf("%u",&tmp);
 237                 printf("volba=%x\n",tmp);
 238                 switch (tmp){
 239                 case 1:
 240                         scanf("%u",&pwm1);
 241                         break;
 242                 case 2:
 243                         scanf("%u",&pwm2);
 244                         break;
 245                 case 3:
 246                         scanf("%u",&pwm3);
 247                         break;
 248                 case 4:
 249                         scanf("%u",&test);
 250                         break;
 251
 252                 default:
 253                         break;
 254                 }
 255
 256         }
 257         return 0;
 258 }