STM32MiniC8T6_TestLogic/Code/middleware/DehyTest/dehy_test.c

#include "dehy_test.h"
#include "mw_soft_timer.h"
#include "string.h"

/*

当前速度current_speed取值范围为0至800， 目标速度target_speed为0、400、500、600、700、800这几种数值。这个函数的作用是下设速度（算出预定速度result_speed后，下设这个预定速度给speed_set_val）。外部的电机会根据speed_set_val来让current_speed达到speed_set_val的速度，但也有可能会因为自身过流等故障，current_speed会掉下去。有以下要求：
1. result_speed的初值设为此时的current_speed，然后每秒根据加速度acc_val的值往上加。如果加速度为acc_val，预定速度为result_speed，那么1秒后，预定速度为 result_speed = result_speed+acc_val，再过一秒后result_speed继续加acc_val，若result_speed超过了target_speed，则result_speed改为目标速度，然后result_speed一直保持在target_speed；
2. 若target_speed突然变小，如果current_speed大于新的target_speed，则需要获取当前速度，result_speed一直保持在当前速度不改变；否则若当前速度小于等于新的目标速度，那不用管，result_speed继续根据加速度a来加；
3. 若target_speed突然变大，则result_speed继续根据加速度acc_val来增加，直到到达target_speed。
4. 无论什么情况，如果target_speed为0，那么result_speed就要变成0.
5. 外部可以留个接口，初始化这个状态机。
6. 除非停机，否则result_speed不要下降，只能不变或者上升。
*/

#ifndef ENABLE
    #define ENABLE (1u)
#endif
#ifndef DISABLE
    #define DISABLE (0u)
#endif

/* 脱水速度设置 枚举变量 */
typedef enum
{
    DEHY_SPEEDSET_INIT,         // 初始化
    DEHY_SPEEDSET_SPEED_UP,     // 加速
    DEHY_SPEEDSET_SPEED_KEEP,   // 稳速
    DEHY_SPEEDSET_SPEED_STOP,   // 超震停机  

    DEHY_SPEEDSET_NUM
}SPEEDUP_ENUM_T;

typedef enum
{
    SUPERSHAKE_LEVEL_MID_DEHY,   // 超震等级 中脱
    SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH1_DEHY,   // 超震等级 高脱1
    SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH2_DEHY,   // 超震等级 高脱2
    SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH3_DEHY,   // 超震等级 高脱3
    SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH4_DEHY,   // 超震等级 高脱4

    SUPERSHAKE_LEVEL_NUM

}SUPERSHAKE_LEVEL_ENUM_T;


// 超震记录单元
typedef struct
{
    /* 基础参数 */
    uint16_t imu_set;     // 超震值设定
    uint16_t over_judge_time; // 超标判断时间
    uint16_t recover_judge_time;  // 恢复判断时间
    uint16_t speed_limit;   // 速度限制
    /* 状态计数 */
    uint16_t over_time_cnt;      // 恢复时间计数
    uint16_t recover_time_cnt;   // 恢复时间计数
}SUPERSHAKE_RECORD_STR_T;

// 超震限速枚举变量
typedef enum
{
    SUPERSHAKE_LIMIT_INIT,  // 初始化
    // SUPERSHAKE_LIMIT_IDLE,  // 空闲 不检测超震
    SUPERSHAKE_LIMIT_DETECT,  // 检测 


}SUPERSHAKE_LIMIT_STATE_ENUM_T;

// static uint16_t supershake_limit_speed_val = 0; // 超震限制速度值
static uint16_t speed_set_val = 0u; // 外部调用 最终的速度设置值
static uint16_t rt_imu_data = 0;    // 实时imu数据

static SUPERSHAKE_RECORD_STR_T supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_NUM] = {0};   // 超震变速记录


/* 中脱转速 */
static uint16_t get_set_mid_dehy_speed_value(void){
    return 400;
}
/* 高脱1转速 */
static uint16_t get_set_high_1_dehy_speed_value(void){
    return 500;
}
/* 高脱2转速 */
static uint16_t get_set_high_2_dehy_speed_value(void){
    return 600;
}
/* 高脱3转速 */
static uint16_t get_set_high_3_dehy_speed_value(void){
    return 700;
}
/* 高脱4转速 */
static uint16_t get_set_high_4_dehy_speed_value(void){
    return 800;
}


/* 中脱超震值 */
static uint16_t get_set_mid_dehy_supershake_value(void){
    return 500;
}
/* 高脱1超震值 */
static uint16_t get_set_high_1_dehy_supershake_value(void){
    return 400;
}
/* 高脱2超震值 */
static uint16_t get_set_high_2_dehy_supershake_value(void){
    return 300;
}
/* 高脱3超震值 */
static uint16_t get_set_high_3_dehy_supershake_value(void){
    return 200;
}
/* 高脱4超震值 */
static uint16_t get_set_high_4_dehy_supershake_value(void){
    return 100;
}

/* 获取 实时imu数据 */
static uint16_t get_imu_data(void)
{
    return rt_imu_data;
}
/*************************************************************************************
 * @brief    初始化 超震记录
 * 
 * @warning  
 * @note     
  *************************************************************************************/
static void supershake_record_init(void)
{
    memset((uint8_t *)supershake_record, 0x00, sizeof(supershake_record));
    /* 中脱初始化 */
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_MID_DEHY].imu_set = get_set_mid_dehy_supershake_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_MID_DEHY].speed_limit = get_set_mid_dehy_speed_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_MID_DEHY].over_judge_time = 5;
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_MID_DEHY].recover_judge_time = 10;
    /* 高脱1初始化 */
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH1_DEHY].imu_set = get_set_high_1_dehy_supershake_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH1_DEHY].speed_limit = get_set_high_1_dehy_speed_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH1_DEHY].over_judge_time = 5;
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH1_DEHY].recover_judge_time = 10;
    /* 高脱2初始化 */
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH2_DEHY].imu_set = get_set_high_2_dehy_supershake_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH2_DEHY].speed_limit = get_set_high_2_dehy_speed_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH2_DEHY].over_judge_time = 5;
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH2_DEHY].recover_judge_time = 10;
    /* 高脱3初始化 */
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH3_DEHY].imu_set = get_set_high_3_dehy_supershake_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH3_DEHY].speed_limit = get_set_high_3_dehy_speed_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH3_DEHY].over_judge_time = 5;
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH3_DEHY].recover_judge_time = 10;
    /* 高脱4初始化 */
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH4_DEHY].imu_set = get_set_high_4_dehy_supershake_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH4_DEHY].speed_limit = get_set_high_4_dehy_speed_value();
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH4_DEHY].over_judge_time = 5;
    supershake_record[SUPERSHAKE_LEVEL_HIGH4_DEHY].recover_judge_time = 10;
    
}


/*************************************************************************************
 * @brief    超震速度限制逻辑
 * @return uint16_t    超震限制的速度
 * 
 * @warning  
 * @note     
  *************************************************************************************/
uint16_t supershake_speed_limit(LOGIC_STATE_ENUM_T cmd)
{
    static SUPERSHAKE_LIMIT_STATE_ENUM_T supershake_limit_speed_state = SUPERSHAKE_LIMIT_INIT;  // 超震限速逻辑状态机
    static uint32_t timetick = 0;   // 时间戳
    uint16_t realtime_imu_val = 0;  // 超震实时值
    SUPERSHAKE_LEVEL_ENUM_T index_i = (SUPERSHAKE_LEVEL_ENUM_T)0;
    uint16_t supershake_recover_speed = 0;   // 恢复速度
    static uint16_t ret_limit_speed = 0;       // 对外输出的超震限制速度值

    /* 外部开关 */
    if(cmd == LOGIC_INIT)
    {
        supershake_limit_speed_state = SUPERSHAKE_LIMIT_INIT;
    }


    switch(supershake_limit_speed_state)
    {
        case SUPERSHAKE_LIMIT_INIT:
            supershake_record_init();
            supershake_limit_speed_state = SUPERSHAKE_LIMIT_DETECT;
            ret_limit_speed = get_set_high_4_dehy_speed_value();
            break;
        case SUPERSHAKE_LIMIT_DETECT:
            realtime_imu_val = get_imu_data();
            /* 检测 可指定周期 */
            for(index_i = (SUPERSHAKE_LEVEL_ENUM_T)0; index_i < SUPERSHAKE_LEVEL_NUM; ++index_i)
            {
                if(realtime_imu_val <= supershake_record[index_i].imu_set)
                {
                    supershake_record[index_i].over_time_cnt = 0;
                }
                else
                {
                    supershake_record[index_i].recover_time_cnt = 0;
                }
            }
            // 每秒处理事情
            if(get_systick_ms() - timetick >= 1000u)
            {
                timetick = get_systick_ms();

                for(index_i = (SUPERSHAKE_LEVEL_ENUM_T)0; index_i < SUPERSHAKE_LEVEL_NUM; ++index_i)
                {
                    // 更新 超震cnt 恢复cnt
                    if(supershake_record[index_i].over_time_cnt < 60)
                    {
                        (supershake_record[index_i].over_time_cnt)++;
                    }
                    if(supershake_record[index_i].recover_time_cnt < 60)
                    {
                        (supershake_record[index_i].recover_time_cnt)++;
                    }
                    /* 平稳 恢复速度 */
                    if(supershake_record[index_i].recover_time_cnt >= supershake_record[index_i].recover_judge_time)
                    {
                        if(ret_limit_speed < supershake_record[index_i].speed_limit)
                        {
                            ret_limit_speed = supershake_record[index_i].speed_limit;
                        }
                    }
                    /* 超震 限速 */
                    if(supershake_record[index_i].over_time_cnt >= supershake_record[index_i].over_judge_time)
                    {
                        if(index_i == (SUPERSHAKE_LEVEL_ENUM_T)0)
                        {
                            ret_limit_speed = 0;
                        }
                        else
                        {
                            if(ret_limit_speed > supershake_record[index_i-1].speed_limit)
                            {
                                ret_limit_speed = supershake_record[index_i-1].speed_limit;
                            }
                            // ret_limit_speed = supershake_record[index_i-1].speed_limit;
                        }
                    }
                }
            }
            break;
    }

    return ret_limit_speed;
}



/*************************************************************************************
 * @brief    下设速度
 * @param[in/out] val  
 * 
 * @warning  
 * @note     
  *************************************************************************************/
void motor_speed_set(uint16_t val)
{
    speed_set_val = val;
}

/*************************************************************************************
 * @brief    提速逻辑
 * @param[in/out] init_cmd
 * @param[in/out] acc_val
 * @param[in/out] current_speed
 * @param[in/out] target_speed
 * 
 * @warning  
 * @note     
  *************************************************************************************/
void dehy_speed_up(LOGIC_STATE_ENUM_T init_cmd, uint16_t acc_val, uint16_t current_speed, uint16_t target_speed)
{

    static uint32_t timetick = 0;   // 时间戳
    static SPEEDUP_ENUM_T add_speed_state = DEHY_SPEEDSET_INIT;    // 本函数的状态机
    static uint16_t result_speed = 0;   // 预设速度
    static uint16_t target_speed_cache = 0; // 缓存目标速度
    // static uint16_t current_speed_cache = 0; // 缓存当前速度
    if(init_cmd == LOGIC_INIT)
    {
        add_speed_state = DEHY_SPEEDSET_INIT;
    }
    else
    {
        ;
    }

    switch(add_speed_state)
    {
        // init
        case DEHY_SPEEDSET_INIT:
            // 时间戳 初始化
            timetick = get_systick_ms();
            // 预设速度 初始化
            result_speed = current_speed;
            // 目标速度缓存 初始化
            target_speed_cache = target_speed;
            // 进入下一阶段
            add_speed_state = DEHY_SPEEDSET_SPEED_UP;
            break;
        // 加速
        case DEHY_SPEEDSET_SPEED_UP:
            // 当前 触发超震
            if(target_speed == 0)
            {
                add_speed_state = DEHY_SPEEDSET_SPEED_STOP;
                result_speed = 0;
            }
            // 周期到
            else if(get_systick_ms() - timetick > 1000u)
            {

                timetick = get_systick_ms();

                // 若当前速度 小于 现在的目标速度 则没事 更新一下目标速度缓存 当前就不加速了
                // 当前速度 不小于 新的目标速度 则稳住当前速度 进入稳态
                if((target_speed < target_speed_cache) && (current_speed >= target_speed))
                {
                    // 记录当前速度
                    result_speed = current_speed;
                    // 切到速度保持
                    add_speed_state = DEHY_SPEEDSET_SPEED_KEEP;
                }
                else
                {
                    // 更新 预设速度
                    result_speed += acc_val;
                    // 进下一阶段判断
                    if(result_speed >= target_speed)
                    {
                        result_speed = target_speed;
                        add_speed_state = DEHY_SPEEDSET_SPEED_KEEP;
                    }

                }
                // 刷新 目标速度缓存
                target_speed_cache = target_speed;
            }
            break;
        // 速度保持
        case DEHY_SPEEDSET_SPEED_KEEP:
            // 超震停机
            if(target_speed == 0)
            {
                result_speed = 0;
                add_speed_state = DEHY_SPEEDSET_SPEED_STOP;
            }
            // 目标速度变好了 外面超震小了
            else if(target_speed > target_speed_cache)
            {
                // 若预定速度 小于 新的目标速度，则回去加速
                if(result_speed < target_speed)
                {
                    // 回加速
                    add_speed_state = DEHY_SPEEDSET_SPEED_UP;
                }
                
                target_speed_cache = target_speed;
            }
            break;
        // 超震停机
        case DEHY_SPEEDSET_SPEED_STOP:
            result_speed = 0;
            break;
        default:
            break;
    }
    /* 设置速度 */
    motor_speed_set(result_speed);
}