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11 KiB
C
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C
#ifndef PROTOCOL_H
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#define PROTOCOL_H
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#include <stdint.h>
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// 帧头帧尾定义
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#define FRAME_HEADER 0xA55A5AA5
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#define FRAME_TAIL 0x5AA5A55A
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// 功能码定义
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#define CMD_STATUS_QUERY 0x0001 // 状态查询
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#define CMD_VALVE_CTRL 0x0002 // 三通阀控制
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#define CMD_PUMP_RUN_TIME 0x0003 // 泵运行时长控制
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#define CMD_PUMP_RUN_SPEED 0x0004 // 泵运行速度设置
|
||
#define CMD_SOFT_STOP 0x0005 // 软急停功能
|
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#define CMD_PUMP_RUN_STEP 0x0006 // 泵步进设置
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#define CMD_SYSTEM_INIT 0x0007 // 系统初始化
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// 命令帧错误码定义
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typedef enum {
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CMD_FRAME_OK = 0,
|
||
CMD_FRAME_HEADER_ERROR = -1,
|
||
CMD_FRAME_TAIL_ERROR = -2,
|
||
CMD_FRAME_CHECK_ERROR = -3,
|
||
CMD_FRAME_CMD_ERROR = -4,
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} CmdFrameError_t;
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// MOONS’驱动器支持的Modbus功能码如下：
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// 0x03：读取保持寄存器
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// 0x06：写单个寄存器
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// 0x10：写多个寄存器
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#define RTU_PUMP_FUNC_READ_REG 0x03 // 读取保持寄存器
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#define RTU_PUMP_FUNC_WRITE_REG 0x06 // 写单个寄存器
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#define RTU_PUMP_FUNC_WRITE_MULTI_REG 0x10 // 写多个寄存器
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/*寄存器4001告警代码
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||
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
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||
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，
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具体每一位的定义可参考下表：
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0 位置误差超限
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1 CCW方向禁止限位
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2 CW方向禁止限位
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3 驱动器过温
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4 驱动器内部电压错误
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5 驱动器过压
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6 驱动器欠压
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7 驱动器过流
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8 电机绕组开关
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9 电机编码器信号错误
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10 通讯异常
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11 参数保存失败
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||
12 在电机未使能时命令其运转
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13 电机重载状态
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14 调用的Q程序段为空
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15 存储器错误
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*/
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// 使用联合体表示
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// 告警寄存器联合体定义
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typedef union {
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struct {
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uint16_t position_error:1; // 位0: 位置误差超限
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uint16_t ccw_limit:1; // 位1: CCW方向禁止限位
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||
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
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||
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
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||
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
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} bits;
|
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uint16_t all; // 访问完整的16位寄存器
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}AlarmCode_t;
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||
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// 用于输出具体的告警信息字符串
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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。
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位 说明
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0 使能
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||
1 采样中（软件示波器功能开启）
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||
2 驱动器报故障
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||
3 运动到位
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||
4 运动中
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||
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
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||
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）
|
||
*/
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||
typedef union {
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struct {
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||
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：
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||
+----------+----------+----------+--------------+--------------+--------------+--------------------------------------------------+
|
||
| 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 |
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||
| | | | | 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
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||
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
|