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237
control/src/drv/b15f.h
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237
control/src/drv/b15f.h
Normal file
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@ -0,0 +1,237 @@
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#ifndef B15F_H
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#define B15F_H
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#include <iostream>
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#include <bits/stdc++.h>
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#include <string>
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#include <fstream>
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#include <cstdlib>
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#include <chrono>
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#include <cstdint>
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#include <vector>
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#include <unistd.h>
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#include <fcntl.h>
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#include <sys/ioctl.h>
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#include <termios.h>
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#include "usart.h"
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#include "driverexception.h"
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#include "timeoutexception.h"
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typedef std::function<void(std::exception&)> errorhandler_t;
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class B15F
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{
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private:
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// privater Konstruktor
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B15F(void);
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public:
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/*************************************
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||||
* Grundfunktionen des B15F Treibers *
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*************************************/
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/**
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* Initialisiert und testet die Verbindung zum B15
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* \throws DriverException
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*/
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void init(void);
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/**
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||||
* Versucht die Verbindung zum B15 wiederherzustellen
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* \throws DriverException
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*/
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void reconnect(void);
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/**
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* Verwirft Daten im USART Puffer auf dieser Maschine und B15
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* \throws DriverException
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*/
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void discard(void);
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/**
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* Testet die USART Verbindung auf Funktion
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* \throws DriverException
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*/
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bool testConnection(void);
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/**
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* Testet die Integer Konvertierung der USART Verbindung
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* \throws DriverException
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*/
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bool testIntConv(void);
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/**
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* Liefert Informationen zur aktuellen Firmware des B15
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* \throws DriverException
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*/
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std::vector<std::string> getBoardInfo(void);
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/**
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* Lässt den Treiber für eine angegebene Zeit pausieren
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* \param ms Verzögerung in Millisekunden
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*/
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void delay_ms(uint16_t ms);
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/**
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||||
* Lässt den Treiber für eine angegebene Zeit pausieren
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* \param us Verzögerung in Microsekunden
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*/
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void delay_us(uint16_t us);
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/**
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* Liefert eine Referenz zur aktuellen Treiber-Instanz
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* @throws DriverException
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*/
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static B15F& getInstance(void);
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/**
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* Führt ein Befehl auf dieser Maschine aus und liefert stdout zurück
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* \param cmd Der Befehl
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*/
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static std::string exec(std::string cmd);
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/**
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* Multithread sicherer Abbruch des B15F-Treibers
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* \param msg Beschreibung der Abbruchursache
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*/
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static void abort(std::string msg);
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/**
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* Multithread sicherer Abbruch des B15F-Treibers
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* \param ex Exception als Abbruchursache
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*/
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static void abort(std::exception& ex);
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/**
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* Setzt eine Fehlerbehandlungsroutine für den Treiberabbruch (abort)
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* \param func Funktion, die Exception als Parameter bekommt
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*/
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static void setAbortHandler(errorhandler_t func);
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/*************************************/
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||||
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||||
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/*************************
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||||
* Steuerbefehle für B15 *
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*************************/
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/**
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||||
* Versetzt das Board in den Selbsttest-Modus
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||||
* WICHTIG: Es darf dabei nichts an den Klemmen angeschlossen sein!
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* \throws DriverException
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*/
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bool activateSelfTestMode(void);
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/**
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||||
* Setzt den Wert des digitalen Ausgabeports 0
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* \param port Wert für gesamten Port
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* \throws DriverException
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*/
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bool digitalWrite0(uint8_t);
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/**
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* Setzt den Wert des digitalen Ausgabeports 1
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||||
* \param port Wert für gesamten Port
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||||
* \throws DriverException
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*/
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bool digitalWrite1(uint8_t);
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/**
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||||
* Liest den Wert des digitalen Eingabeports 0
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||||
* \return Wert für gesamten Port
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||||
* \throws DriverException
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*/
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uint8_t digitalRead0(void);
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/**
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||||
* Liest den Wert des digitalen Eingabeports 1
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||||
* \return Wert für gesamten Port
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||||
* \throws DriverException
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*/
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uint8_t digitalRead1(void);
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/**
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||||
* Liest den Wert des digitalen Eingabeports, an dem der DIP-switch angeschlossen ist (S7)
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||||
* \return Wert für gesamten Port
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||||
* \throws DriverException
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*/
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uint8_t readDipSwitch(void);
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/**
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||||
* Setzt den Wert des Digital-Analog-Converters (DAC / DAU) 0
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||||
* \param port 10-Bit Wert
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||||
* \throws DriverException
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*/
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bool analogWrite0(uint16_t);
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||||
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||||
/**
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||||
* Setzt den Wert des Digital-Analog-Converters (DAC / DAU) 1
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||||
* \param port 10-Bit Wert
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||||
* \throws DriverException
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||||
*/
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||||
bool analogWrite1(uint16_t);
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/**
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||||
* Liest den Wert des Analog-Digital-Converters (ADC / ADU)
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* \param channel Kanalwahl von 0 - 7
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* \throws DriverException
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*/
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uint16_t analogRead(uint8_t channel);
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/**
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* \brief Komplexe Analoge Sequenz
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* DAC 0 wird auf den Startwert gesetzt und dann schrittweise um Delta inkrementiert.
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* Für jeden eingestelleten DAC-Wert werden zwei ADCs (channel_a und channel_b) angesprochen und die Werte übermittelt.
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* Die Werte werden in buffer_a für Kanal a und buffer_b für Kanal b gespeichert.
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* \param channel_a Auswahl des ADC a, von 0 - 7
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* \param buffer_a Speichertort für Werte des Kanals a
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||||
* \param offset_a Anzahl an Werten des Kanals a, die im Speicher übersprungen werden sollen
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||||
* \param channel_b Auswahl des ADC b, von 0 - 7
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||||
* \param buffer_b Speichertort für Werte des Kanals b
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||||
* \param offset_b Anzahl an Werten des Kanals b, die im Speicher übersprungen werden
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* \param start Startwert des DACs
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||||
* \param delta Schrittweite, mit welcher der DAC inkrementiert wird
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||||
* \param count Anzahl an Inkrementierungen
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||||
* \throws DriverException
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||||
*/
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||||
void analogSequence(uint8_t channel_a, uint16_t* buffer_a, uint32_t offset_a, uint8_t channel_b, uint16_t* buffer_b, uint32_t offset_b, uint16_t start, int16_t delta, uint16_t count);
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/*************************/
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// CONSTANTS
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const std::string PRE = "[B15F] ";
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constexpr static uint8_t MSG_OK = 0xFF;
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constexpr static uint8_t MSG_FAIL = 0xFE;
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constexpr static uint16_t RECONNECT_TIMEOUT = 64; // ms
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||||
constexpr static uint16_t WDT_TIMEOUT = 15; // ms
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||||
constexpr static uint8_t RECONNECT_TRIES = 3;
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||||
constexpr static uint32_t BAUDRATE = 57600;
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private:
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USART usart;
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static B15F* instance;
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static errorhandler_t errorhandler;
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// REQUESTS
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constexpr static uint8_t RQ_DISC = 0;
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constexpr static uint8_t RQ_TEST = 1;
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||||
constexpr static uint8_t RQ_INFO = 2;
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||||
constexpr static uint8_t RQ_INT = 3;
|
||||
constexpr static uint8_t RQ_ST = 4;
|
||||
constexpr static uint8_t RQ_BA0 = 5;
|
||||
constexpr static uint8_t RQ_BA1 = 6;
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||||
constexpr static uint8_t RQ_BE0 = 7;
|
||||
constexpr static uint8_t RQ_BE1 = 8;
|
||||
constexpr static uint8_t RQ_DSW = 9;
|
||||
constexpr static uint8_t RQ_AA0 = 10;
|
||||
constexpr static uint8_t RQ_AA1 = 11;
|
||||
constexpr static uint8_t RQ_ADC = 12;
|
||||
constexpr static uint8_t RQ_ADC_DAC_STROKE = 13;
|
||||
};
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||||
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||||
#endif // B15F_H
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