#ifndef PROTOCOL_H #define PROTOCOL_H #include // 帧头帧尾定义 #define FRAME_HEADER 0xA55A5AA5 #define FRAME_TAIL 0x5AA5A55A // 功能码定义 #define CMD_STATUS_QUERY 0x0001 // 状态查询 #define CMD_VALVE_CTRL 0x0002 // 三通阀控制 #define CMD_PUMP_RUN_TIME 0x0003 // 泵运行时长控制 #define CMD_PUMP_RUN_SPEED 0x0004 // 泵运行速度设置 #define CMD_SOFT_STOP 0x0005 // 软急停功能 #define CMD_PUMP_RUN_STEP 0x0006 // 泵步进设置 #define CMD_SYSTEM_INIT 0x0007 // 系统初始化 // 命令帧错误码定义 typedef enum { CMD_FRAME_OK = 0, CMD_FRAME_HEADER_ERROR = -1, CMD_FRAME_TAIL_ERROR = -2, CMD_FRAME_CHECK_ERROR = -3, CMD_FRAME_CMD_ERROR = -4, } CmdFrameError_t; // MOONS’驱动器支持的Modbus功能码如下： // 0x03：读取保持寄存器 // 0x06：写单个寄存器 // 0x10：写多个寄存器 #define RTU_PUMP_FUNC_READ_REG 0x03 // 读取保持寄存器 #define RTU_PUMP_FUNC_WRITE_REG 0x06 // 写单个寄存器 #define RTU_PUMP_FUNC_WRITE_MULTI_REG 0x10 // 写多个寄存器 /*寄存器4001告警代码 报警代码用来表示驱动器当前的报警信息，用户可以通过查询报警代码寄存器了解具体的报警信息。报 警代码寄存器的每一位代表不同的报警信息，当某一位被置1时表示驱动器正处于该位定义的报警状态， 具体每一位的定义可参考下表： 0 位置误差超限 1 CCW方向禁止限位 2 CW方向禁止限位 3 驱动器过温 4 驱动器内部电压错误 5 驱动器过压 6 驱动器欠压 7 驱动器过流 8 电机绕组开关 9 电机编码器信号错误 10 通讯异常 11 参数保存失败 12 在电机未使能时命令其运转 13 电机重载状态 14 调用的Q程序段为空 15 存储器错误 */ // 使用联合体表示 // 告警寄存器联合体定义 typedef union { struct { uint16_t position_error:1; // 位0: 位置误差超限 uint16_t ccw_limit:1; // 位1: CCW方向禁止限位 uint16_t cw_limit:1; // 位2: CW方向禁止限位 uint16_t over_temp:1; // 位3: 驱动器过温 uint16_t voltage_error:1; // 位4: 驱动器内部电压错误 uint16_t over_voltage:1; // 位5: 驱动器过压 uint16_t under_voltage:1; // 位6: 驱动器欠压 uint16_t over_current:1; // 位7: 驱动器过流 uint16_t winding_switch:1; // 位8: 电机绕组开关 uint16_t encoder_error:1; // 位9: 电机编码器信号错误 uint16_t comm_error:1; // 位10: 通讯异常 uint16_t param_save_failed:1; // 位11: 参数保存失败 uint16_t motor_disabled:1; // 位12: 在电机未使能时命令其运转 uint16_t motor_overload:1; // 位13: 电机重载状态 uint16_t empty_q_program:1; // 位14: 调用的Q程序段为空 uint16_t memory_error:1; // 位15: 存储器错误 } bits; uint16_t all; // 访问完整的16位寄存器 }AlarmCode_t; // 用于输出具体的告警信息字符串 const uint8_t alarmInfo[16][32]={ "位置误差超限", "CCW方向禁止限位", "CW方向禁止限位", "驱动器过温", "驱动器内部电压错误", "驱动器过压", "驱动器欠压", "驱动器过流", "电机绕组开关", "电机编码器信号错误", "通讯异常", "参数保存失败", "在电机未使能时命令其运转", "电机重载状态", "调用的Q程序段为空", "存储器错误", }; /* 寄存器4002状态代码 状态代码用来表示驱动器当前的工作状态，用户可以通过查询状态寄存器了解具体的状态信息。状态代 码寄存器的每一位代表不同的状态信息，当某一位被置1时表示驱动器正处于该位定义的状态，具体每一 位的定义可参考下表。 位 说明 0 使能 1 采样中（软件示波器功能开启） 2 驱动器报故障 3 运动到位 4 运动中 5 点动运行中 6 减速中 7 等待输入信号（例如执行WI指令） 8 参数保存中 9 驱动器报警告 10 回原点中 11 等待时间（例如执行WT、WD指令） 12 内部使用 13 编码器检测中 14 Q程序运行中 15 初始化（步进系），伺服准备好（伺服系） */ typedef union { struct { uint16_t enable:1; // 位0: 使能 uint16_t sample:1; // 位1: 采样中（软件示波器功能开启） uint16_t fault:1; // 位2: 驱动器报故障 uint16_t position_reached:1; // 位3: 运动到位 uint16_t moving:1; // 位4: 运动中 uint16_t point_move:1; // 位5: 点动运行中 uint16_t decelerating:1; // 位6: 减速中 uint16_t wait_input:1; // 位7: 等待输入信号（例如执行WI指令） uint16_t parameter_save:1; // 位8: 参数保存中 uint16_t alarm:1; // 位9: 驱动器报警告 uint16_t return_home:1; // 位10: 回原点中 uint16_t wait_time:1; // 位11: 等待时间（例如执行WT、WD指令） uint16_t encoder_check:1; // 位12: 编码器检测中 uint16_t q_program_run:1; // 位13: Q程序运行中 uint16_t init:1; // 位14: 初始化（步进系），伺服准备好（伺服系） } bits; uint16_t all; } StatusCode_t; const uint8_t statusInfo[16][32]={ "使能", "采样中（软件示波器功能开启）", "驱动器报故障", "运动到位", "运动中", "点动运行中", "减速中", "等待输入信号（例如执行WI指令）", "参数保存中", "驱动器报警告", "回原点中", "等待时间（例如执行WT、WD指令）", "内部使用", "编码器检测中", "Q程序运行中", "初始化（步进系），伺服准备好（伺服系）", }; /* 设置加速度、减速度、速度和目标位置，对应MOONS’ SCL指令如下： +----------+----------+----------+--------------+--------------+--------------+--------------------------------------------------+ | SCL指令 | 设定数值 | 单位 | 寄存器地址 | 十六进制格式 | 写入寄存器值 | 说明 | | | | | | 寄存器地址 | | | +----------+----------+----------+--------------+--------------+--------------+--------------------------------------------------+ | AC | 100 | Rps/sec | 40028 | 001B | 600 | 预设置加速度为100，需要对寄存器40028 | | | | | | | | 写入600(0x0258) | +----------+----------+----------+--------------+--------------+--------------+--------------------------------------------------+ | DE | 100 | Rps/sec | 40029 | 001C | 600 | 预设置减速度为100，需要对寄存器40029 | | | | | | | | 写入600(0x0258) | +----------+----------+----------+--------------+--------------+--------------+--------------------------------------------------+ | VE | 1 | Rps | 40030 | 001D | 240 | 预设置速度为1，需要对寄存器40030写入 | | | | | | | | 240(0x00F0) | +----------+----------+----------+--------------+--------------+--------------+--------------------------------------------------+ | DI | 200000 | Counts | 40031,40032 | 001E,001F | 200000 | 预设定目标位置为200000，需要对40031和40032寄存器 | | | | | | | | 写入200000(0x00030D40) | +----------+----------+----------+--------------+--------------+--------------+--------------------------------------------------+ */ #define RTU_PUMP_CMD_AC 0x001B // 加速度 #define RTU_PUMP_CMD_DE 0x001C // 减速度 #define RTU_PUMP_CMD_VE 0x001D // 速度 #define RTU_PUMP_CMD_DI 0x001E // 目标位置 #define RTU_PUMP_CMD_SC 0x4002 // 状态寄存器 #define RTU_PUMP_CMD_AL 0x4001 // 告警寄存器 // 错误码定义 typedef enum { ERR_NONE = 0x00, ERR_COMM = 0x01, ERR_CTRL = 0x02, // 其他错误码待定 } ErrorCode_t; // 设备状态相关定义 // 1. 下挂设备状态 typedef enum { DEVICE_OFFLINE = 0, DEVICE_ONLINE = 1 } DeviceStatus_t; // 2. 三通阀角度 typedef enum { VALVE_ANGLE_120 = 120, VALVE_ANGLE_210 = 210 } ValveAngle_t; // 3. 泵状态 typedef enum { PUMP_STOP = 0, PUMP_CLOCKWISE = 1, PUMP_ANTICLOCKWISE = 2 } PumpStatus_t; // 4. 泵速度范围 #define PUMP_SPEED_MIN 0 #define PUMP_SPEED_MAX 100 // 5. 气泡状态 typedef enum { BUBBLE_NONE = 0, BUBBLE_DETECTED = 1 } BubbleStatus_t; // 6. 急停按键状态 typedef enum { ESTOP_NORMAL = 0, ESTOP_PRESSED = 1 } EstopStatus_t; // 7. 初始化状态 typedef enum { INIT_IN_PROGRESS = 0, INIT_SUCCESS = 1, INIT_FAILED = 2 } InitStatus_t; // 三通阀结构体 typedef struct { uint8_t angle1; // 阀门1角度 (120/210) uint8_t angle2; // 阀门2角度 (120/210) } ValveStatus; // 泵结构体 typedef struct { uint8_t status1; // 泵1运行状态 (停止/顺时针/逆时针) uint8_t status2; // 泵2运行状态 (停止/顺时针/逆时针) uint8_t speed1; // 泵1速度百分比 (0-100) uint8_t speed2; // 泵2速度百分比 (0-100) } PumpStatus; // 设备状态结构体 typedef struct { uint8_t deviceStatus; // 下挂设备状态 ValveStatus valves; // 两个三通阀状态 PumpStatus pumps; // 两个泵状态 uint8_t bubbleStatus; // 气泡状态 uint8_t stopStatus; // 急停状态 uint8_t errorCode; // 错误码 uint8_t initStatus; // 初始化状态 } DeviceStatus; static uint8_t pumpName[2][10] = { "Pump1", "Pump2" }; // 定义协议消息结构 typedef struct { uint8_t device_id; uint8_t func; uint8_t reg_addr[2]; uint8_t reg_cnt[2]; uint8_t data_cnt; uint8_t data[];//柔性数组，大小由data_cnt决定 // uint8_t crc[2]; } RTU_Frame; // 函数声明 CmdFrameError_t ProcessHostCommand(uint8_t *rxBuf, uint16_t rxLen); // uint16_t CalculateCRC16(uint8_t *data, uint16_t length); void InitDeviceStatus(); void DecodePumpAlarmMsg(uint16_t reg4001); void DecodePumpStatusMsg(uint16_t reg4002); void UpdatePumpStatus(); #endif // PROTOCOL_H