Luca Antolini
All the previous but the PID
Dependencies: mbed QEI PID DmTftLibraryEx
Diff: main.cpp
- Revision:
- 33:f77aa3ecf87d
- Parent:
- 32:1be3d79ff4db
- Child:
- 34:0522cebfe489
--- a/main.cpp Fri Apr 08 05:27:20 2022 +0000
+++ b/main.cpp Mon Apr 11 06:01:01 2022 +0000
@@ -17,25 +17,78 @@
#include "DisplayDriver.h"
+const float cf_SCOPeriod_s = 0.00025000; // 250us
+const float cf_PWMPeriod_s = 0.01000000; // 10ms
+const float cf_MOTPeriod_s = 0.01000000; // 10ms
+
+//const int64_t ci64_TargetPOS = 240; //
+const int64_t ci64_TargetPOS = 3200; //
+
+// LA: LCM_ShowTactics
+// ===============
+//
void LCM_ShowTactics(
- int32_t i32_Pulses,
- int32_t i32_ATVSpeed,
- float f_ai0000_Aux,
- float f_ai0001_Aux,
- float f_ai0002_Aux,
- float f_ai0003_Aux,
- float f_ai0004_Aux,
- float f_ai0005_Aux
+ int64_t i64_Pulses,
+ int32_t i32_ATVSpeed,
+ //
+ float f_ai0000_Aux,
+ float f_ai0001_Aux,
+ float f_ai0002_Aux,
+ float f_ai0003_Aux,
+ float f_ai0004_Aux,
+ float f_ai0005_Aux,
+ //
+ int32_t i32_Velocity,
+ int32_t i32_Acceleration,
+ int32_t i32_Jerk
+
);
-static void SampleAndStore (void);
-Ticker SampleTimer; // LA: To Sample 1AI any ms
+// LA: SampleAndStore
+// LA: SampleTimer ==
+// ==============
+//
+static void SampleAndStore (void);
+Ticker SampleTimer; // LA: To Sample 1AI any 'x'ms
+
float af_PlotSamples[240]; // LA: "Horiz" Plot Array
uint16_t aui16_PlotSamples[240];
uint16_t aui16_PlotClears_Lo[240];
uint16_t aui16_PlotClears_Hi[240];
+int32_t ai32_POS2VelGraph[4000];
+uint16_t aui16_PlotPOS2VelSamples[240];
+uint16_t aui16_PlotPOS2VelClears_Lo[240];
+uint16_t aui16_PlotPOS2VelClears_Hi[240];
+
+int32_t ai32_POS2AccGraph[4000];
+int32_t ai32_POS2JrkGraph[4000];
+
+// LA: MotionHandler
+// LA: MotionTimer =
+// =============
+//
+static void MotionHandler (void);
+Ticker MotionTimer; // LA: Gestisce il rilevamento (RT) di Velocità, Accelerazione e Jerk
+ // Esegue il Movimento Programmato
+
+float f_PWMPercent; // Deprecated
+
+float fVelocity;
+float fAcceleration;
+float fJerk;
+float fTorque;
+
+int64_t i64_Position_Prec;
+int32_t i32_Velocity;
+int32_t i32_Velocity_Prec;
+int32_t i32_Acceleration;
+int32_t i32_Acceleration_Prec;
+int32_t i32_Jerk;
+
+// LA: Motion
+// ======
// LA: Theory of Operation
// ===================
//
@@ -104,16 +157,16 @@
// =======
//
int main (void){
-const float cf_PWMPeriod_s = 0.010;
rDIR_FWD = true; // LA: Actuator Extends
rENA_Off = true; // LA: Drive Power is Off
+ //
+ in_PosizionatoreSW.b_ServoLock = false;
+ in_PosizionatoreSW.rtServoLock_Q = false;
EepromInit(); // LA: Inizializza la EEProm
TimersInit(); // LA: Parte il Timer a 1ms
- SampleTimer.attach_us(&SampleAndStore, 250);
-
// LA: FactoryReset se "userButton" premuto all'avvio
//
if (userButton == 0) {
@@ -121,8 +174,11 @@
}
DisplayDriverInit();
- PWM_PB3.period(cf_PWMPeriod_s); // LA: Avvia il PWM con TimeBase x [s]
- PWM_PB3.write((float) 0.0); // Set to 0%
+// SampleTimer.attach_us(&SampleAndStore, 250); // LA: Scope has its own times
+ SampleTimer.attach(&SampleAndStore, cf_SCOPeriod_s); // LA: Avvia l'OscilloScopio con TimeBase x [s]
+ MotionTimer.attach(&MotionHandler, cf_MOTPeriod_s); // LA: Avvia il Motion con TimeBase x [s]
+ PWM_PB3.period(cf_PWMPeriod_s); // LA: Avvia il PWM con TimeBase x [s]
+ PWM_PB3.write((float) 0.0); // Set to 0%
// LA: Motion (1st) Setup
//
@@ -134,19 +190,24 @@
// POS Mode
// ========
//
- in_PosizionatoreSW.b_ServoLock = true;
- in_PosizionatoreSW.rtServoLock_Q = false;
+// in_PosizionatoreSW.b_ServoLock = true;
+// in_PosizionatoreSW.rtServoLock_Q = false;
//
- in_PosizionatoreSW.i64_TargetPosition = 3200; // [ui]
+ in_PosizionatoreSW.i64_TargetPosition = ci64_TargetPOS; // [ui]
in_PosizionatoreSW.i64_ActualPosition = Stabilus322699.getPulses(); //
- in_PosizionatoreSW.i64_AccelerationWindow = 64; // LA: Spazio concesso all'accelerazione.
- in_PosizionatoreSW.i64_DecelerationWindow = 512; // Spazio concesso alla decelerazione, è prioritario rispetto all'accelerazione.
- in_PosizionatoreSW.i64_diToleranceWindow = 10; // Finestra di Tolleranza
+// in_PosizionatoreSW.i64_AccelerationWindow = 32; // LA: Spazio concesso all'accelerazione.
+// in_PosizionatoreSW.i64_DecelerationWindow = 256; // Spazio concesso alla decelerazione, è prioritario rispetto all'accelerazione.
+ in_PosizionatoreSW.i64_AccelerationWindow = 2048; // LA: Spazio concesso all'accelerazione.
+ in_PosizionatoreSW.i64_DecelerationWindow = 2048; // Spazio concesso alla decelerazione, è prioritario rispetto all'accelerazione.
+ in_PosizionatoreSW.i64_diToleranceWindow = 16; // Finestra di Tolleranza
//
in_PosizionatoreSW.f_MaximumSpeed_x100_FW = 16.0; // % of "i32_Max_Speed"
in_PosizionatoreSW.f_MaximumSpeed_x100_BW = 60.0; //
- in_PosizionatoreSW.f_ServoLockSpeed_x100_FW = 4.8; // Riferimento di velocità minima a cui (appena) si muove l'asse [verso FW]
- in_PosizionatoreSW.f_ServoLockSpeed_x100_BW = 18.0; // Riferimento di velocità minima a cui (appena) si muove l'asse [verso BW]
+// in_PosizionatoreSW.f_ServoLockSpeed_x100_FW = 4.8; // Riferimento di velocità minima a cui (appena) si muove l'asse [verso FW]
+// in_PosizionatoreSW.f_ServoLockSpeed_x100_BW = 18.0; // Riferimento di velocità minima a cui (appena) si muove l'asse [verso BW]
+ in_PosizionatoreSW.f_ServoLockSpeed_x100_FW = 5.2; // Riferimento di velocità minima a cui (appena) si muove l'asse [verso FW]
+// in_PosizionatoreSW.f_ServoLockSpeed_x100_FW = 4.8; // Riferimento di velocità minima a cui (appena) si muove l'asse [verso FW]
+ in_PosizionatoreSW.f_ServoLockSpeed_x100_BW = 22.0; // Riferimento di velocità minima a cui (appena) si muove l'asse [verso BW]
// JOG Mode
// ========
@@ -160,7 +221,6 @@
in_PosizionatoreSW.f_JogSpeed_x100_FW = (in_PosizionatoreSW.f_MaximumSpeed_x100_FW/ 2); // LA: JOG's the Half of Max POS's Speed
in_PosizionatoreSW.f_JogSpeed_x100_BW = (in_PosizionatoreSW.f_MaximumSpeed_x100_BW/ 2); //
-
// LA: Color RGB Component(s)
// ======================
//
@@ -194,36 +254,6 @@
in_PosizionatoreSW.rtServoLock_Q = true;
while (1) {
- float f_PWMPercent;
-
- in_PosizionatoreSW.i64_ActualPosition = Stabilus322699.getPulses();
- //
- PosizionatoreSW (in_PosizionatoreSW, out_PosizionatoreSW);
- in_PosizionatoreSW.rtServoLock_Q = false;
-
- // int64_t i64_StartPosition;
- // int64_t i64_Distance;
- // bool b_Accelerating; // LA: bACPos_Accelerating
- // bool b_MaxSpeedReached;
- // bool b_Decelerating; // bACPos_Decelerating
- // bool b_InPosition;
- // bool b_InToleranceFW;
- // bool b_InToleranceBW;
-
- // int32_t i32_ATVSpeed;
- f_PWMPercent = ((float)out_PosizionatoreSW.i32_ATVSpeed)/ (float)in_PosizionatoreSW.i32_Max_Speed; // LA: In Range (float) 0.. 1
- PWM_PB3.write((float) 1.0- f_PWMPercent); // Set to x%
-
- // bool b_ATVDirectionFW;
- rDIR_FWD = out_PosizionatoreSW.b_ATVDirectionFW;
-
- // bool b_ATVDirectionBW;
-
- // bool b_STW1_On;
- // bool b_STW1_NoCStop;
- // bool b_STW1_NoQStop;
- // bool b_STW1_Enable;
- rENA_Off = !out_PosizionatoreSW.b_STW1_Enable;
// LA: Scope, Theory of operation.
// ===========================
@@ -242,37 +272,51 @@
ADC12_IN9.read(), // 8
ADC12_IN15.read(), // 9
- (f_PWMPercent* 100) // 10
+ (f_PWMPercent* 100), // 10
+
+ i32_Velocity, // 11
+ i32_Acceleration, // 12
+ i32_Jerk // 13
+
);
- LCM_PlotVector (
+ LCM_PlotScope (
Scale2RGBColor (0, 0, 0), // Back: Black
Scale2RGBColor (31, 0, 0) // Fore: Red
);
+ LCM_PlotSpeed (
+ Scale2RGBColor (0, 0, 0), // Back: Black
+ Scale2RGBColor (31, 0, 0) // Fore: Red
+ );
if (out_PosizionatoreSW.b_InPosition)
if (in_PosizionatoreSW.i64_TargetPosition > 0)
in_PosizionatoreSW.i64_TargetPosition = 0;
else
- in_PosizionatoreSW.i64_TargetPosition = 3200;
+ in_PosizionatoreSW.i64_TargetPosition = ci64_TargetPOS;
}
}
void LCM_ShowTactics(
- int32_t i32_Pulses,
+ int64_t i64_Pulses,
int32_t i32_ATVSpeed,
- float f_ai0000_Aux,
- float f_ai0001_Aux,
- float f_ai0002_Aux,
- float f_ai0003_Aux,
- float f_ai0004_Aux,
- float f_ai0005_Aux
+ //
+ float f_ai0000_Aux,
+ float f_ai0001_Aux,
+ float f_ai0002_Aux,
+ float f_ai0003_Aux,
+ float f_ai0004_Aux,
+ float f_ai0005_Aux,
+ //
+ int32_t i32_Velocity,
+ int32_t i32_Acceleration,
+ int32_t i32_Jerk
) {
char StringText[MAX_CHAR_PER_LINE+ 1]; // don't forget the /0 (end of string)
-static int32_t Pulses_Prec;
+static int64_t i64_Pulses_Prec;
static uint32_t ms_0002_prec;
static float f_ai0000_prec;
@@ -282,13 +326,18 @@
static float f_ai0004_prec;
static float f_ai0005_prec;
- if (i32_Pulses != Pulses_Prec) {
+static uint32_t i32_Velocity_prec;
+static uint32_t i32_Acceleration_prec;
+static uint32_t i32_Jerk_prec;
+
+ if (i64_Pulses != i64_Pulses_Prec) {
sprintf (StringText,
- "Pulses: %d ", i32_Pulses);
+ "Pulses: %d ", (int32_t)i64_Pulses);
LCM_DrawString (0, 0+ (TEXT_ROW_SPACING* 1), StringText);
- Pulses_Prec = i32_Pulses;
+ i64_Pulses_Prec = i64_Pulses;
}
+/*
if (i32_ATVSpeed != ms_0002_prec) {
sprintf (StringText,
"Speed[ui]: %d ", i32_ATVSpeed);
@@ -337,13 +386,30 @@
LCM_DrawString (0, 0+ (TEXT_ROW_SPACING* 10), StringText);
f_ai0005_prec = f_ai0005_Aux;
}
+*/
+ if (i32_Velocity != i32_Velocity_prec) {
+ sprintf (StringText,
+ "Vel[ui/10ms]: %d ", i32_Velocity); //, fVelocity);
+ LCM_DrawString (0, 0+ (TEXT_ROW_SPACING* 11), StringText);
+ i32_Velocity_prec = i32_Velocity;
+ }
+ if (i32_Acceleration != i32_Acceleration_prec) {
+ sprintf (StringText,
+ "Acc[ui/10ms^2]: %d ", i32_Acceleration); //, fAcceleration);
+ LCM_DrawString (0, 0+ (TEXT_ROW_SPACING* 12), StringText);
+ i32_Acceleration_prec = i32_Acceleration;
+ }
+ if (i32_Jerk != i32_Jerk_prec) {
+ sprintf (StringText,
+ "Jerk: %d ", i32_Jerk); //, fJerk);
+ LCM_DrawString (0, 0+ (TEXT_ROW_SPACING* 13), StringText);
+ i32_Jerk_prec = i32_Jerk;
+ }
}
-//static void SampleAndStore (void) {
-void SampleAndStore (void) {
-//static int32_t i32_Pulses;
+static void SampleAndStore (void) {
int16_t i16_SampleIndex;
-//float f_SampleAux;
+int64_t i64_SampleIndex;
// af_PlotSamples[240- 1] = ADC12_IN9.read();
af_PlotSamples[240- 1] = (float) Stabilus322699.getChannelA() * 0.33f;
@@ -351,7 +417,103 @@
for (i16_SampleIndex = 0; i16_SampleIndex < (240- 1); i16_SampleIndex++)
af_PlotSamples[i16_SampleIndex] = af_PlotSamples[i16_SampleIndex+ 1];
-// i32_Pulses++;
+ // LA: Position's Graph Section
+ // ========================
+ //
+ i64_SampleIndex = Stabilus322699.getPulses();
+ ai32_POS2VelGraph[i64_SampleIndex] = i32_Velocity;
+ ai32_POS2AccGraph[i64_SampleIndex] = i32_Acceleration;
+ ai32_POS2JrkGraph[i64_SampleIndex] = i32_Jerk;
}
-// getDmTft().setPixel (0,0,1);
+static void MotionHandler (void) {
+static int16_t i16_Index = 0;
+
+ // LA: Retrieve Actual Position
+ //
+ in_PosizionatoreSW.i64_ActualPosition = Stabilus322699.getPulses();
+
+ // LA: Execute Motion
+ //
+ PosizionatoreSW (in_PosizionatoreSW, out_PosizionatoreSW);
+ in_PosizionatoreSW.rtServoLock_Q = false;
+
+ // LA: Handle PostServo
+ //
+
+ // int64_t i64_StartPosition;
+ // int64_t i64_Distance;
+ // bool b_Accelerating; // LA: bACPos_Accelerating
+ // bool b_MaxSpeedReached;
+ // bool b_Decelerating; // bACPos_Decelerating
+ // bool b_InPosition;
+ // bool b_InToleranceFW;
+ // bool b_InToleranceBW;
+
+ // int32_t i32_ATVSpeed;
+ f_PWMPercent = ((float)out_PosizionatoreSW.i32_ATVSpeed)/ (float)in_PosizionatoreSW.i32_Max_Speed; // LA: In Range (float) 0.. 1
+ PWM_PB3.write((float) 1.0- f_PWMPercent); // Set to x%
+
+ // bool b_ATVDirectionFW;
+ rDIR_FWD = out_PosizionatoreSW.b_ATVDirectionFW;
+
+ // bool b_ATVDirectionBW;
+
+ // bool b_STW1_On;
+ // bool b_STW1_NoCStop;
+ // bool b_STW1_NoQStop;
+ // bool b_STW1_Enable;
+ rENA_Off = !out_PosizionatoreSW.b_STW1_Enable;
+
+ // LA: Update Motion Dynamic References
+ // ================================
+ //
+ // Per avere maggiore granularità delle misure, l'acquisizione viene fatta ogni 10 interventi
+ // Se il motion gira a 10ms, i riferimenti dinamici saranno calcolati ogni 100
+ //
+ if (i16_Index == 0) {
+ static uint32_t ui32_PreviousStep_ms;
+ uint32_t ui32_ActualStepSampled_ms;
+ uint32_t ui32_PassedActual_ms;
+ //
+ float fPassedActual_sxs;
+
+ // LA: Generazione del millisecondo Attuale
+ // ====================================
+ //
+ // Invoca il timer di sistema (TimersTimerValue) e lo confronta col suo precedente.
+ // Una volta elaborato e "scevrato" l'eventuale "Rollover" la sezione ritorna "ui32_PassedActual_ms_Local".
+ // "ui32_PassedActual_ms_Local" rappresenta i [ms] passati tra una istanza e l'altra
+ //
+ ui32_ActualStepSampled_ms = TimersTimerValue(); // Freezes the Actual Sample.
+ if (ui32_ActualStepSampled_ms >= ui32_PreviousStep_ms)
+ ui32_PassedActual_ms = (ui32_ActualStepSampled_ms- ui32_PreviousStep_ms); // Result => Actual- Previous
+ else
+ ui32_PassedActual_ms = ui32_ActualStepSampled_ms+ (0x7fffffff- ui32_PreviousStep_ms); // Result => Actual+ (Rollover- Previous)
+ ui32_PreviousStep_ms = ui32_ActualStepSampled_ms; // Store(s)&Hold(s) actual msSample
+ fPassedActual_sxs = ((float) 1000.0/ (float) ui32_PassedActual_ms); // Steps Any [s]
+
+ i32_Velocity = (int32_t) (in_PosizionatoreSW.i64_ActualPosition- i64_Position_Prec); // LA: Velocity in [ui/10ms]
+ i64_Position_Prec = in_PosizionatoreSW.i64_ActualPosition;
+ i32_Acceleration = (i32_Velocity- i32_Velocity_Prec); // LA: Acceleration in [ui/10ms^2]
+ i32_Velocity_Prec = i32_Velocity;
+ i32_Jerk = (i32_Acceleration- i32_Acceleration_Prec); // LA: Jerk
+ i32_Acceleration_Prec = i32_Acceleration;
+
+ fVelocity = (float) i32_Velocity * fPassedActual_sxs; // Velocity in [ui/s]
+ fAcceleration = (float) i32_Acceleration * fPassedActual_sxs; // Acceleration in [ui/s^2]
+ fJerk = (float) i32_Jerk * fPassedActual_sxs; // Jerk
+ }
+ i16_Index++;
+ if (i16_Index >= 10)
+ i16_Index = 0;
+
+/*
+ // LA: Position's Graph Section
+ // ========================
+ //
+ ai32_POS2VelGraph[in_PosizionatoreSW.i64_ActualPosition] = i32_Velocity;
+ ai32_POS2AccGraph[in_PosizionatoreSW.i64_ActualPosition] = i32_Acceleration;
+ ai32_POS2JrkGraph[in_PosizionatoreSW.i64_ActualPosition] = i32_Jerk;
+*/
+}