Описание библиотеки для стенда, страница 2

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include "urc220.h"

uint32 select_device();

CURC220 urc;

//------------------------------------------------------------

Далее напишем функцию main():

//------------------------------------------------------------

int main(int argc, char *argv[])

{

printf("URC test\n");

uint32 index = select_device();

if(index == URC_MAXDEV) return EXIT_FAILURE;

printf("Opening device %d\n", index);

if(!urc.Open(index))

{

printf("ER: can't open device\n");

return EXIT_FAILURE;

}

printf("Changing LEDs state\n");

urc.SetOutput(0, 1);

urc.SetOutput(1, 0);

urc.SetOutput(2, 1);

urc.SetOutput(3, 0);

urc.SetOutput(4, 1);

urc.SetOutput(5, 0);

urc.SetOutput(6, 1);

urc.SetOutput(7, 0);

printf("Writing data to the device\n");

if(!urc.Write())

{

printf("ER: can't write data\n");

return EXIT_FAILURE;

}

urc.Close();

printf("Done\n");

return EXIT_SUCCESS;

}

//------------------------------------------------------------

Здесь сначала вызывается функция select_device(), которая вернёт номер того устройства, с которым необходимо работать. Так как всего может быть подключено не более URC_MAXDEV устройств, то индекс устройства может принимать значения от 0 до (URC_MAXDEV - 1), поэтому если функция возвращает URC_MAXDEV, значит произошла ошибка, поэтому идёт проверка значения переменной index на равенство URC_MAXDEV.

Далее, если был возвращён корректный индекс, открываем это устройство, вызвав функцию Open(). В случае ошибки все функции класса возвращают 0, поэтому в случае возврата нуля программа выдаёт сообщение об ошибке и завершает работу (return EXIT_FAILURE).

После того, как устройство было открыто, можно начать вызывать функции для работы. В данном случае вызывается метод SetOutput(), который в качестве первого параметра принимает номер цифрового выхода (от 0 до 7), а вторым параметром является значение на выходе (0 – низкий уровень, !0 – высокий). Так как цифровые выходы продублированы светодиодами, то после установки логической единицы на выходы 0, 2, 4 и 6, загорятся соответствующие светодиоды. Однако все внесенные изменения записываются не непосредственно в устройство, а в буфер в оперативной памяти (это нужно для увеличения скорости обмена между компьютером и устройством), поэтому окончательно записать все изменения можно вызвав функцию Write(). Здесь также происходит проверка корректности выполнения функции.

Далее программа закрывает устройство и завершает работу.

Теперь рассмотрим исходный код функции select_device(). Эта функция нужна для выбора устройства среди устройств, подключённых к компьютеру. Получить список устройств можно с помощью функции GetDevStates() того же класса. В качестве параметра функция принимает массив из URC_MAXDEV чисел, куда запишет состояние каждого слота для подключения устройства. Так, если значение ячейки массива равно URCSTATE_OPENED, значит устройство, соответствующее номеру этой ячейки, подключено.

Необходимость нумерации возникает из-за того, что требуется избежать путаницы номеров при подключении и отключении устройств. Например, если подключить первое устройство, а затем второе, то у них будут индексы 0 и 1 соответственно. Однако, если отключить первое подключенное устройство, то ячейка номер 0 примет значение URCSTATE_CLOSED, а ячейка номер 1 останется равна URCSTATE_OPENED. Таким образом, номер подключённой платы остаётся неизменным на всё время подключения, вне зависимости от подключения/отключения других плат.

//------------------------------------------------------------

uint32 select_device()

{

uint32 states[URC_MAXDEV];

if(!urc.GetDevStates(states))

{

printf("ER: can not receive devices state\n");

return URC_MAXDEV;

}

printf("Active device index(s): ");

uint32 count = 0;

for(uint32 i = 0; i < URC_MAXDEV; i++)

{

if(states[i] == URCSTATE_OPENED)

{

printf("%d ", i);

count++;

}

}

if(!count) printf("<no>");

printf("\nTotal devices found: %d\n", count);

if(!count) return URC_MAXDEV;

printf("Input device index: ");

char buf[100];

fgets(buf, sizeof(buf) - 1, stdin);

int index = atoi(buf);

if(index >= URC_MAXDEV || index < 0)

{

printf("Wrong device index\n");

return URC_MAXDEV;

}

if(states[index] != URCSTATE_OPENED)

{

printf("Wrong device index\n");

return URC_MAXDEV;

}

return index;

}

//------------------------------------------------------------

Рис.4.2 Выполнение программы test_simple

Далее в цикле просматриваются значения всех ячеек массива, и на экран выводятся номера подключённых устройств и их количество. Затем пользователю предлагается ввести номер устройства. После этого, введённая строка преобразуется в число и происходит проверка введённого числа (входит ли оно в диапазон [0, (URC_MAXDEV - 1)], а также подключено ли данное устройство).

Если в процессе выполнения функции не возникло никаких ошибок, то она вернёт индекс выбранного устройства. В противном случае функция вернёт URC_MAXDEV в качестве ошибки.

Теперь компилируем проект. Для этого выберем меню “Project” – “Build All”. После выполнения этой команды будут созданы объектные (“*.o”) и исполняемые файлы всех проектов и конфигураций, в том числе и для проекта simple_test.

При настройках по умолчанию имя исполняемого файла - “/user_name/ide4-workspace/test_simple/x86/o/test_simple”.

Запустим файл в консоли (“Launch” – “Utilities” – “Console”). Для вставки пути из буфера обмена нажмите на Ctrl+Alt+V. Ход выполнения программы показан на рисунке 4.2. При этом на плате должны загореться светодиоды LED0, LED2, LED4 и LED6.

4.3 Универсальный пример

Ниже приведён универсальный пример, который демонстрирует все функции для работы с устройством. Данное консольное приложение выводит на экран все данные с платы, которые можно считать, в виде таблицы, а также устанавливает значения ШИМ на всех каналах и мигает светодиодами.

Здесь, как и в предыдущем примере, сначала происходит выбор устройства с помощью функции select_device(), а затем подключение к выбранному устройству. ШИМ меняется линейно от 0 до +700 и обратно, а данные на экран выводятся 4 раза в секунду.

Подключение заголовочных файлов, прототипы функция и функция main():

//------------------------------------------------------------

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <pthread.h>

#include <errno.h>

#include "urc220.h"

//------------------------------------------------------------

uint32 select_device();

void *test_complex(void *);

CURC220 urc;

//------------------------------------------------------------

int main(int argc, char *argv[])

{

printf("URC test\n");

uint32 index = select_device();

if(index == URC_MAXDEV) return EXIT_FAILURE;

printf("Opening device %d\n", index);

if(!urc.Open(index))

{

printf("ER: can't open device\n");

return EXIT_FAILURE;

}

printf("Creating thread\n");

pthread_t thread;

int ret = pthread_create(&thread, NULL, &test_complex, NULL);

if(thread == 0 || ret != EOK)

{

printf("ER: can't create thread (%d)\n", ret);

return EXIT_FAILURE;

}

getchar();

pthread_detach(thread);

pthread_abort(thread);

urc.Close();

printf("Done\n");

return EXIT_SUCCESS;

}

//------------------------------------------------------------

Здесь, после подключения к устройству, создаётся дополнительный поток, в котором будет выполняться функция test_complex(). Также есть проверка на успешность создания потока. Далее вызывается функция getchar(), которая заблокирует основной поток до нажатия на Enter, после чего программа закроет обращение к устройству и завершит свою работу.

В функции test_complex() реализован бесконечный цикл, в котором происходит считывание данных из устройства с помощью метода Read() с проверкой успешности выполнения, далее заполняются значения локальных переменных с помощью функций GetInput(), GetOutput(), GetADC() и GetEnc(). Далее все значения выводятся на экран. Затем идёт подсчёт нового значения ШИМ и запись данных обратно в устройство.

Исходный код функции test_complex() приведён ниже.

//------------------------------------------------------------

void *test_complex(void *)

{

printf("Complex test\n");

int sign = +1;

int led_num = 0;

while(1)

{

if(!urc.Read())

{

printf("ER: can't read data\n");

delay(1000);

}

uint8 in[4];

uint8 out[8];

uint16 adc[4];

int16 pwm[4];

int32 enc[2];

for(int i = 0; i < 4; i++)

urc.GetInput(i, &in[i]);

for(int i = 0; i < 8; i++)

urc.GetOutput(i, &out[i]);

for(int i = 0; i < 4; i++)

urc.GetADC(i, &adc[i]);

for(int i = 0; i < 4; i++)

urc.GetPWM(i, &pwm[i]);

for(int i = 0; i < 2; i++)

urc.GetEnc(i, &enc[i]);

printf("%d %d %d %d - %d %d %d %d %d %d %d %d - %04d %04d %04d %04d - %03d %03d %03d %03d - %d,%d\n",

in[0], in[1], in[2], in[3],

out[0], out[1], out[2], out[3],

out[4], out[5], out[6], out[7],

adc[0], adc[1], adc[2], adc[3],

pwm[0], pwm[1], pwm[2], pwm[3],

enc[0], enc[1]);

int16 cur_pwm = pwm[0];

cur_pwm += sign * 50;

urc.SetPWM(0, cur_pwm);

urc.SetPWM(1, cur_pwm);

urc.SetPWM(2, cur_pwm);

urc.SetPWM(3, cur_pwm);

if(cur_pwm == 700) sign = -1;

if(cur_pwm == 0) sign = +1;

for(int i = 0; i < 8; i++)

urc.SetOutput(i, 0);

urc.SetOutput(led_num, 1);

led_num++;

if(led_num == 8) led_num = 0;

if(!urc.Write())

{

printf("ER: can't write data\n");

delay(1000);

}

delay(250);

}

return NULL;

}

//------------------------------------------------------------

Рис.4.3 Выполнение программы test_complex

Функция select_device() в этом примере взята из предыдущего.

Ход выполнения программы показан на рисунке 4.3.

5. Содержание

1. Техническое задание 2

2. Драйвер 3

2.1 Алгоритм работы 3

3. Библиотека для работы с платой на компьютере 5

3.1 Алгоритм работы с библиотекой 5

3.2 Описание функций класса CURC220 5

4. Применение библиотеки 9

4.1 Создание проекта 9

4.2 Пример использования 9

4.3 Универсальный пример 13

5. Содержание 16

17