-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 6
/
Copy pathfbdrt.c
2175 lines (2089 loc) · 95 KB
/
fbdrt.c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
/**
* @file fbdrt.c
* @author crossrw1@gmail.com
* @brief FBD-Runtime library
* @version 9.0
* @date 2021-11-17
*/
#include <string.h>
#include "fbdrt.h"
#ifdef USE_HMI
// для snprintf
#include <stdio.h>
#endif
// 06-01-2018
// + добавлены битовые операции
// + добавлен генератор сигналов
// + для входных сетевых переменных добавлено значение "по умолчанию"
// * изменен способ проверки версии RTL
// * добавлено определение USE_MATH, с ним для некоторых расчетов используется плавающая точка
// 12-01-2018
// * починил SPEED_OPT
// 14-08-2018
// + добавлены экраны интерфейса для контроллера
// 27-03-2019
// + добавлена контрольная сумма для схемы
// 29-03-2019
// + добавлены хинты для входов и выходов контроллера
// 14-11-2021
// + Modbus
// -----------------------------------------------------------------------------
// FBDgetProc() и FBDsetProc() - callback, должны быть описаны в основной программе
// -----------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief Чтение значения входного сигнала или NVRAM.
* Должна быть описана в основной программе.
*
* @param type Tип чтения: 0 - входной сигнал, 1 - значение NVRAM
* @param index Индекс читаемого значения
* @return tSignal Прочитанное значение сигнала
*/
extern tSignal FBDgetProc(char type, tSignal index);
/**
* @brief Запись значения выходного сигнала или NVRAM.
* Должна быть описана в основной программе.
*
* @param type Tип записи: 0 - выходной сигнал, 1 - значение NVRAM
* @param index Индекс записываемого значения
* @param value Записываемое значение.
*/
extern void FBDsetProc(char type, tSignal index, tSignal *value);
// -----------------------------------------------------------------------------
#ifdef USE_HMI
// рисование графических примитивов
//
// рисование залитого прямоугольника
extern void FBDdrawRectangle(tScreenDim x1, tScreenDim y1, tScreenDim x2, tScreenDim y2, tColor color);
// рисование текста
extern void FBDdrawText(tScreenDim x1, tScreenDim y1, unsigned char font, tColor color, tColor bkcolor, bool transparent, char *text);
// рисование линии
extern void FBDdrawLine(tScreenDim x1, tScreenDim y1, tScreenDim x2, tScreenDim y2, tColor color);
// рисование залитого эллипса
extern void FBDdrawEllipse(tScreenDim x1, tScreenDim y1, tScreenDim x2, tScreenDim y2, tColor color);
// рисование картинки
extern void FBDdrawImage(tScreenDim x1, tScreenDim y1, tScreenDim image);
// завершение рисования экрана (копирование видеообласти)
extern void FBDdrawEnd(void);
#endif
//
void fbdCalcElement(tElemIndex index);
void fbdSetStorage(tElemIndex element, unsigned char index, tSignal value);
#ifdef USE_HMI
DESCR_MEM char DESCR_MEM_SUFX * fbdGetCaptionByIndex(tElemIndex captionIndex);
#ifndef SPEED_OPT
DESCR_MEM char DESCR_MEM_SUFX * DESCR_MEM_SUFX fbdGetCaption(tElemIndex index);
#endif
#endif
#if defined(BIG_ENDIAN) && (SIGNAL_SIZE > 1)
tSignal lotobigsign(tSignal val);
#endif // defined
#if defined(BIG_ENDIAN) && (INDEX_SIZE > 1)
tElemIndex lotobigidx(tElemIndex val);
#endif // defined
// элемент стека вычислений
typedef struct fbdstackitem_t {
tElemIndex index; // индекс элемента
unsigned char input; // номер входа
} tFBDStackItem;
void setCalcFlag(tElemIndex element);
void setRiseFlag(tElemIndex element);
void setChangeVarFlag(tElemIndex index);
void setChangeModbusFlag(tElemIndex index);
bool getAndClearChangeModbusFlag(tElemIndex index);
void setModbusNoResponse(tElemIndex index);
void setModbusResponse(tElemIndex index, tSignal response);
void fillModbusRequest(tElemIndex index, tModbusReq *mbrequest);
void setModbusFloat(tElemIndex index, float data, float mul);
uint32_t getCoilBitsMask(unsigned count);
void swapModbusByteOrder(tModbusData *data);
void swapModbusWordOrder(tModbusData *data);
char getCalcFlag(tElemIndex element);
char getRiseFlag(tElemIndex element);
tSignal intAbs(tSignal val);
// ----------------------------------------------------------
// массив описания схемы (расположен в ROM или RAM)
DESCR_MEM unsigned char DESCR_MEM_SUFX *fbdDescrBuf;
// формат данных:
// TypeElement1 <- тип элемента
// TypeElement2
// ...
// TypeElementN
// -1 <- флаг окончания описания элементов
// описания входов элемента
DESCR_MEM tElemIndex DESCR_MEM_SUFX *fbdInputsBuf;
// InputOfElement <- вход элемента
// InputOfElement
// ..
// описания параметров элементов
DESCR_MEM tSignal DESCR_MEM_SUFX *fbdParametersBuf;
// ParameterOfElement <- параметр элемента
// ParameterOfElement
// ...
// количество глобальных параметров схемы
DESCR_MEM unsigned char DESCR_MEM_SUFX *fbdGlobalOptionsCount;
// глобальные параметры схемы
DESCR_MEM tSignal DESCR_MEM_SUFX *fbdGlobalOptions;
//
#ifdef USE_HMI
// текстовые описания для HMI
DESCR_MEM char DESCR_MEM_SUFX *fbdCaptionsBuf;
// text, 0 <- captions
// text, 0
// ...
// экраны (начало выровнено по границе 4-х байт)
DESCR_MEM tScreen DESCR_MEM_SUFX *fbdScreensBuf;
// screen0
// screen1
// ...
// текстовые описания входов и выходов, количество указано в параметре FBD_OPT_HINTS_COUNT
DESCR_MEM char DESCR_MEM_SUFX *fbdIOHints;
// type(char), index(char), text, 0
// type(char), index(char), text, 0
// ...
// контрольная сумма всей программы CRC32
#endif // USE_HMI
// ----------------------------------------------------------
// массив расчета схемы (расположен только в RAM)
tSignal *fbdMemoryBuf;
// формат данных:
// OutputValue0
// OutputValue1
// ...
// OutputValueN
//
// storage values
tSignal *fbdStorageBuf;
// Storage0
// Storage1
// ...
// StorageN
//
// флаги "расчет выполнен" и "нарастающий фронт", 2 бита для каждого элемента
char *fbdFlagsBuf;
// Flags0
// Flags1
// ...
// FlagsN
// флаги "значение изменилось", 1 бит для каждого элемента ELEM_OUT_VAR (14)
char *fbdChangeVarBuf;
// ChangeVar0
// ChangeVar1
// ...
// ChangeVarN
// флаги "значение изменилось", 1 бит для каждого элемента ELEM_OUT_MDBS (34)
char *fbdChangeModbusBuf;
// ChangeModbus0
// ChangeModbus1
// ...
// ChangeModbusN
#ifdef SPEED_OPT
// только при использовании оптимизации по скорости выполнения
tOffset *inputOffsets;
// Смещение входа 0 элемента 0
// Смещение входа 0 элемента 1
// ...
// Смещение входа 0 элемента N
tOffset *parameterOffsets;
// Смещение параметра 0 элемента 0
// Смещение параметра 0 элемента 1
// ...
// Смещение параметра 0 элемента N
tOffset *storageOffsets;
// Смещение хранимого значения 0 элемента 0
// Смещение хранимого значения 1
// ...
// Смещение хранимого значения N
#ifdef USE_HMI
// Структура для быстрого доступа к текстовым описаниям
typedef struct pointaccess_t {
tElemIndex index; // point element index
DESCR_MEM char DESCR_MEM_SUFX *caption; // указатель на текстовую строку
} tPointAccess;
//
tPointAccess *wpOffsets;
tPointAccess *spOffsets;
#endif // USE_HMI
// указатели для быстрого доступа к тектовым описаниям проекта
DESCR_MEM char *fbdCaptionName;
DESCR_MEM char *fbdCaptionVersion;
DESCR_MEM char *fbdCaptionBTime;
//
#endif // SPEED_OPT
tElemIndex fbdElementsCount;
tElemIndex fbdStorageCount;
tElemIndex fbdFlagsByteCount;
tElemIndex fbdChangeVarByteCount;
tElemIndex fbdChangeModbusByteCount;
tElemIndex fbdModbusRTUCount;
tElemIndex fbdModbusTCPCount;
tElemIndex fbdModbusRTUIndex;
tElemIndex fbdModbusTCPIndex;
short fbdModbusRTUTimer;
short fbdModbusTCPTimer;
unsigned char fbdModbusRTUErrorCounter;
unsigned char fbdModbusTCPErrorCounter;
#ifdef USE_HMI
tElemIndex fbdWpCount;
tElemIndex fbdSpCount;
short fbdCurrentScreen; // текущий экран
unsigned short fbdCurrentScreenTimer; // таймер текущего экрана
#endif // USE_HMI
//
char fbdFirstFlag;
// массив с количествами входов для элементов каждого типа
ROM_CONST uint8_t ROM_CONST_SUFX FBDdefInputsCount[ELEM_TYPE_COUNT] = {1,0,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,0,0,4,3,3,5,1,1,0,2,2,2,3,2,2,2,2,2,0,1};
// массив с количествами параметров для элементов каждого типа
ROM_CONST uint8_t ROM_CONST_SUFX FBDdefParametersCount[ELEM_TYPE_COUNT] = {1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,2,0,0,0,0,0,1,5,0,0,0,0,0,0,0,0,1,3,2};
// массив с количествами хранимых данных для элементов каждого типа
ROM_CONST uint8_t ROM_CONST_SUFX FBDdefStorageCount[ELEM_TYPE_COUNT] = {0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,2,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0};
// 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4
// Параметры элемента ELEM_INP_MDBS (чтение Modbus)
//
// |31|30|29|28|27|26|25|24|23|22|21|20|19|18|17|16|15|14|13|12|11|10| 9| 8| 7| 6| 5| 4| 3| 2| 1| 0|
// +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
// | FMT/CNT |WO|BO| FNC | Адрес устройства | Адрес регистра MODBUS |
//
// BO - byte order: 0 - HiLo, 1 - LoHi
// WO - word order: 0 - HiLo, 1 - LoHi
// FNC - Modbus function:
// 00 - read coil (0x01)
// 01 - read discrete input (0x02)
// 10 - read holding registers (0x03)
// 11 - read input registers (0x04)
// FMT/CNT - формат читаемых данных (для "read input registers" и "read holding registers") или количество регистров для чтения (для "read coil" и "read discrete input")
// FMT - формат читаемых данных (для "read input registers" и "read holding registers"):
// 0000 - uint16 (0..65535) 1 регистр
// 0001 - int16 (0..65535) 1 регистр
// 0010 - int32 2 регистра
// MM11 - single 2 регистра, MM - множитель 00 - 1, 01 - 10, 10 - 100, 11 - 1000
// CNT - количество читаемых бит (для "read coil" и "read discrete input"):
// WO = 0
// 0000 - 1
// ...
// 1111 - 16
// WO = 1
// 0000 - 17
// ...
// 1111 - 32
//
// Параметры элемента ELEM_OUT_MDBS (запись Modbus)
//
// |31|30|29|28|27|26|25|24|23|22|21|20|19|18|17|16|15|14|13|12|11|10| 9| 8| 7| 6| 5| 4| 3| 2| 1| 0|
// +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
// | FMT/CNT |WO|BO| FNC | Адрес устройства | Адрес регистра MODBUS |
//
// BO - byte order: 0 - HiLo, 1 - LoHi
// WO - word order: 0 - HiLo, 1 - LoHi
// FNC - Modbus function:
// 00 - Write Single Coil (0x05)
// 01 - Write Multiple Coils (0x0F)
// 10 - Write Single Register (0x06)
// 11 - Write Multiple registers (0x10)
// FMT/CNT - формат записываемых данных (для "Write Single Register" и "Write Multiple registers") или количество регистров для записи (для "Write Multiple Coils")
// FMT - формат данных (для "Write Single Register" и "Write Multiple registers"):
// 0000 - uint16 (0..65535) 1 регистр
// 0001 - int16 (0..65535) 1 регистр
// 0010 - int32 2 регистра
// MM11 - single 2 регистра, MM - делитель 00 - 1, 01 - 10, 10 - 100, 11 - 1000 (только Write Multiple registers)
// CNT - количество записываемых бит (для "Write Multiple Coils"):
// WO = 0
// 0000 - 1
// ...
// 1111 - 16
// WO = 1
// 0000 - 17
// ...
// 1111 - 32
//
#ifdef SPEED_OPT
// описания "быстрых" вариантов функций
// --------------------------------------------------------------------------------------------
#define FBDINPUTOFFSET(index) *(inputOffsets + (index))
#define FBDGETPARAMETER(element,index) SIGNAL_BYTE_ORDER(fbdParametersBuf[*(parameterOffsets+element)+index])
#define FBDGETSTORAGE(element,index) fbdStorageBuf[*(storageOffsets+element)+index]
#else // SPEED_OPT
// описания "медленных" вариантов функций
// --------------------------------------------------------------------------------------------
// расчет смещения на первый вход элемента
#define FBDINPUTOFFSET(index) _fbdInputOffset(index)
tOffset _fbdInputOffset(tElemIndex index)
{
tElemIndex i = 0;
tOffset offset = 0;
//
while (i < index) offset += FBDdefInputsCount[fbdDescrBuf[i++] & ELEMMASK];
return offset;
}
// получить значение параметра элемента
#define FBDGETPARAMETER(element,index) _fbdGetParameter(element,index)
tSignal _fbdGetParameter(tElemIndex element, unsigned char index)
{
tElemIndex elem = 0;
tOffset offset = 0;
//
while (elem < element) offset += FBDdefParametersCount[fbdDescrBuf[elem++] & ELEMMASK];
return SIGNAL_BYTE_ORDER(fbdParametersBuf[offset + index]);
}
// получить хранимое значение для элемента
#define FBDGETSTORAGE(element,index) _fbdGetStorage(element,index)
tSignal _fbdGetStorage(tElemIndex element, unsigned char index)
{
tElemIndex elem = 0;
tOffset offset = 0;
//
while (elem<element) offset += FBDdefStorageCount[fbdDescrBuf[elem++] & ELEMMASK];
return fbdStorageBuf[offset + index];
}
#endif // SPEED_OPT
/**
* @brief Расчёт контрльной суммы CRC32
* Используется при проверке корректности программы.
* @param data Указатель на массив данных
* @param size Размер массива данных
* @return uint32_t Результат вычисления
*/
uint32_t fbdCRC32(DESCR_MEM unsigned char DESCR_MEM_SUFX *data, int size)
{
uint32_t crc = ~0;
//
while(size--) {
crc ^= *data++;
for(int i = 0; i < 8; i++) {
uint32_t t = ~((crc&1)-1);
crc = (crc>>1) ^ (0xEDB88320 & t);
}
}
return crc;
}
// -------------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief Инициализация схемы
* Функция должна быть вызвана один раз в самом начале работы.
* Результат: количество ОЗУ, необходимое для выполнения схемы (значение больше 0) или (в случае ошибки) отрицательное значение:
* ERR_INVALID_ELEMENT_TYPE - неверный код элемента в описании схемы
* ERR_INVALID_SIZE_TYPE - неверный размер tSignal или tElementIndex
* ERR_INVALID_LIB_VERSION - несовпадает версия программы и библиотеки
* ERR_INVALID_CHECK_SUM - неверная контрольная сумма программы
* @param buf Указатель на массив описания схемы
* @return Количество байт RAM, необходимое для выполнения схемы или код ошибки
*/
int fbdInit(DESCR_MEM unsigned char DESCR_MEM_SUFX *buf)
{
tOffset inputs = 0;
tOffset parameters = 0;
unsigned char elem;
//
fbdElementsCount = 0;
fbdStorageCount = 0;
fbdChangeVarByteCount = 0;
fbdChangeModbusByteCount = 0;
//
fbdModbusRTUIndex = MAX_INDEX;
fbdModbusTCPIndex = MAX_INDEX;
fbdModbusRTUErrorCounter = 0;
fbdModbusTCPErrorCounter = 0;
fbdModbusRTUCount = 0;
fbdModbusTCPCount = 0;
#ifdef USE_HMI
fbdWpCount = 0;
fbdSpCount = 0;
DESCR_MEM char DESCR_MEM_SUFX *curCap;
tElemIndex i;
#endif // USE_HMI
//
if(!buf) return ERR_INVALID_ELEMENT_TYPE;
fbdDescrBuf = buf;
// цикл по всем элементам
while(1) {
elem = fbdDescrBuf[fbdElementsCount];
if(elem & 0x80) break;
elem &= ELEMMASK;
if(elem >= ELEM_TYPE_COUNT) return ERR_INVALID_ELEMENT_TYPE;
// подсчет всех входов
inputs += FBDdefInputsCount[elem];
// подсчет всех параметров
parameters += FBDdefParametersCount[elem];
// подсчет всех хранимых параметров
fbdStorageCount += FBDdefStorageCount[elem];
// подсчёт элементов некоторых типов
switch (elem) {
case ELEM_OUT_VAR:
fbdChangeVarByteCount++; // подсчёт выходных переменных
break;
case ELEM_OUT_MDBS:
fbdChangeModbusByteCount++; // подсчёт элементов записи в Modbus
break;
#ifdef USE_HMI
case ELEM_WP:
fbdWpCount++; // точки контроля
break;
case ELEM_SP:
fbdSpCount++; // точки регулирования
break;
#endif // USE_HMI
}
// общий подсчёт элементов
fbdElementsCount++;
}
// проверка правильности флага завершения
if(elem != END_MARK) return ERR_INVALID_SIZE_TYPE;
// расчет указателей
fbdInputsBuf = (DESCR_MEM tElemIndex DESCR_MEM_SUFX *)(fbdDescrBuf + fbdElementsCount + 1);
fbdParametersBuf = (DESCR_MEM tSignal DESCR_MEM_SUFX *)(fbdInputsBuf + inputs);
fbdGlobalOptionsCount = (DESCR_MEM unsigned char DESCR_MEM_SUFX *)(fbdParametersBuf + parameters);
fbdGlobalOptions = (DESCR_MEM tSignal DESCR_MEM_SUFX *)(fbdGlobalOptionsCount + 1);
// проверка версии программы
if(*fbdGlobalOptions > FBD_LIB_VERSION) return ERR_INVALID_LIB_VERSION;
#ifdef USE_HMI
// указатель на начало текстовых строк точек контроля и регулирования
fbdCaptionsBuf = (DESCR_MEM char DESCR_MEM_SUFX *)(fbdGlobalOptions + *fbdGlobalOptionsCount);
// после текстовых строк точек контроля и регулирования идут еще 3 строки: имя проекта, версия проекта, дата создания проекта
// расчет указателя на первый экран
// первый экран идет после текстовых описаний в количестве (fbdWpCount + fbdSpCount), причем его начало выровнено на 4 байта
curCap = fbdCaptionsBuf;
// перебираем все строки текстовых описаний
// 3 - это имя проекта, версия проекта, дата создания проекта
for(i=0; i < (fbdWpCount + fbdSpCount + 3); i++) {
while(*(curCap++));
}
// выравнивание curCap по границе 32 бита
while((int)curCap % 4) curCap++;
// ставим указатель на начало экранов
fbdScreensBuf = (DESCR_MEM tScreen DESCR_MEM_SUFX *)curCap;
// хинты входов и выходов идут после экранов
if(FBD_HINTS_COUNT > 0) {
// перебираем все экраны (если экраны есть) в поисках окончания
DESCR_MEM tScreen DESCR_MEM_SUFX *screen = fbdScreensBuf;
i = 0;
while (i < FBD_SCREEN_COUNT) {
screen = (tScreen *)((char *)screen + screen->len);
i++;
}
fbdIOHints = (DESCR_MEM char DESCR_MEM_SUFX *)screen;
}
#endif // USE_HMI
// расчёт и проверка CRC, если указан параметр FBD_SCHEMA_SIZE
if(FBD_SCHEMA_SIZE) {
// если результат 0, то CRC не используется (старая версия редактора)
if(fbdCRC32(fbdDescrBuf, FBD_SCHEMA_SIZE)) return ERR_INVALID_CHECK_SUM;
}
// память для флагов расчета и фронта
fbdFlagsByteCount = (fbdElementsCount>>2) + ((fbdElementsCount&3)?1:0);
// память для флагов изменений значения выходной переменной
fbdChangeVarByteCount = (fbdChangeVarByteCount>>3) + ((fbdChangeVarByteCount&7)?1:0);
// память для флагов изменений значения записи в Modbus
fbdChangeModbusByteCount = (fbdChangeModbusByteCount>>3) + ((fbdChangeModbusByteCount&7)?1:0);
//
#ifdef SPEED_OPT
#ifdef USE_HMI
return (fbdElementsCount + fbdStorageCount)*sizeof(tSignal) + fbdFlagsByteCount + fbdChangeVarByteCount + fbdChangeModbusByteCount + fbdElementsCount*3*sizeof(tOffset) + (fbdWpCount+fbdSpCount)*sizeof(tPointAccess);
#else // USE_HMI
return (fbdElementsCount + fbdStorageCount)*sizeof(tSignal) + fbdFlagsByteCount + fbdChangeVarByteCount + fbdChangeModbusByteCount + fbdElementsCount*3*sizeof(tOffset);
#endif // USE_HMI
#else // SPEED_OPT
return (fbdElementsCount + fbdStorageCount)*sizeof(tSignal) + fbdFlagsByteCount + fbdChangeVarByteCount + fbdChangeModbusByteCount;
#endif // SPEED_OPT
}
/**
* @brief Инициализация памяти схемы
* Функция должна быть вызвана после fbdInit().
*
* @param buf Указатель на буфер памяти (размер возвращается fbdInit()), используемой при расчёте схемы
* @param needReset Признак необходимости сброса NVRAM после загрузки новой (ранее не выполнявщейся) схемы
*/
void fbdSetMemory(char *buf, bool needReset)
{
tElemIndex i;
#ifdef USE_HMI
tHMIdata hmiData;
#endif // USE_HMI
#ifdef SPEED_OPT
tOffset curInputOffset = 0;
tOffset curParameterOffset = 0;
tOffset curStorageOffset = 0;
#ifdef USE_HMI
tOffset curWP = 0;
tOffset curSP = 0;
DESCR_MEM char DESCR_MEM_SUFX *curCap;
#endif // USE_HMI
#endif // SPEED_OPT
fbdModbusRTUIndex = MAX_INDEX;
fbdModbusTCPIndex = MAX_INDEX;
//
fbdModbusRTUErrorCounter = 0;
fbdModbusTCPErrorCounter = 0;
//
fbdModbusRTUTimer = 0;
fbdModbusTCPTimer = 0;
//
fbdModbusRTUCount = 0;
fbdModbusTCPCount = 0;
//
fbdMemoryBuf = (tSignal *)buf;
// инициализация указателей
fbdStorageBuf = fbdMemoryBuf + fbdElementsCount;
fbdFlagsBuf = (char *)(fbdStorageBuf + fbdStorageCount);
fbdChangeVarBuf = (char *)(fbdFlagsBuf + fbdFlagsByteCount);
fbdChangeModbusBuf = (char *)(fbdChangeVarBuf + fbdChangeVarByteCount);
// инициализация памяти (выходы элементов)
memset(fbdMemoryBuf, 0, sizeof(tSignal)*fbdElementsCount);
// инициализация памяти (установка всех флагов изменения значения)
fbdChangeAllNetVars();
// установка всех флагов изменения значений записи в Modbus
if(fbdChangeModbusByteCount > 0) memset(fbdChangeModbusBuf, 255, fbdChangeModbusByteCount);
// восстановление значений триггеров из nvram
for(i = 0; i < fbdStorageCount; i++) {
if(needReset) {
fbdStorageBuf[i] = 0;
FBDsetProc(1, i, &fbdStorageBuf[i]);
} else {
fbdStorageBuf[i] = FBDgetProc(1, i);
}
}
#ifdef SPEED_OPT
// инициализация буферов быстрого доступа
inputOffsets = (tOffset *)(fbdChangeModbusBuf + fbdChangeModbusByteCount);
parameterOffsets = inputOffsets + fbdElementsCount;
storageOffsets = parameterOffsets + fbdElementsCount;
//
fbdCaptionName = 0;
fbdCaptionVersion = 0;
fbdCaptionBTime = 0;
#ifdef USE_HMI
// инициализация буферов для быстрого доступа к watch- и set- points
wpOffsets = (tPointAccess *)(storageOffsets + fbdElementsCount);
spOffsets = wpOffsets + fbdWpCount;
curCap = fbdCaptionsBuf;
#endif // USE_HMI
for(i=0; i < fbdElementsCount; i++) {
*(inputOffsets + i) = curInputOffset;
*(parameterOffsets + i) = curParameterOffset;
*(storageOffsets + i) = curStorageOffset;
//
unsigned char elem = fbdDescrBuf[i] & ELEMMASK;
curInputOffset += FBDdefInputsCount[elem];
curParameterOffset += FBDdefParametersCount[elem];
curStorageOffset += FBDdefStorageCount[elem];
//
#ifdef USE_HMI
switch(elem) {
case ELEM_WP:
(wpOffsets + curWP)->index = i;
(wpOffsets + curWP)->caption = curCap;
curWP++;
while(*(curCap++));
break;
case ELEM_SP:
(spOffsets + curSP)->index = i;
(spOffsets + curSP)->caption = curCap;
curSP++;
while(*(curCap++));
break;
}
#endif // USE_HMI
}
#endif // SPEED_OPT
// подсчёт количества элементов Modbus и инициализация значений чтения Modbus
// цикл по всем элементам
for(i=0; i < fbdElementsCount; i++) {
switch (fbdDescrBuf[i] & ELEMMASK) {
case ELEM_INP_MDBS:
// установка значения элемента на значение по умолчанию
// параметр 2: значение по умолчанию
fbdMemoryBuf[i] = FBDGETPARAMETER(i, 2);
case ELEM_OUT_MDBS:
// параметр 0: IP-адрес
if(FBDGETPARAMETER(i, 0)) fbdModbusTCPCount++; else fbdModbusRTUCount++;
}
}
// инициализация входных переменных
if(needReset) {
// при загрузке новой схемы значение входных сетевых переменных (до того, как они будут получены) равны 0, это не совсем хорошо...
// инициализируем их значениями "по умолчанию" из программы
for(i = 0; i < fbdElementsCount; i++) {
if(fbdDescrBuf[i] == ELEM_INP_VAR) {
fbdSetStorage(i, 0, FBDGETPARAMETER(i, 1));
}
}
}
#ifdef USE_HMI
// инициализация значений точек регулирования (HMI setpoints)
i = 0;
while(fbdHMIgetSP(i, &hmiData)) {
// если значение точки регулирования не корректное, то устанавливаем значение по умолчанию
if(needReset||(hmiData.value > hmiData.upperLimit)||(hmiData.value < hmiData.lowlimit)) fbdHMIsetSP(i, hmiData.defValue);
i++;
}
//
fbdCurrentScreen = -1;
fbdCurrentScreenTimer = 0;
#endif // USE_HMI
//
fbdFirstFlag = 1;
}
// -------------------------------------------------------------------------------------------------------
#ifdef USE_HMI
/**
* @brief Проверка видимости экранного элемента
*
* @param elem Указатель на описание экранного элемента
* @return true Элемент видим
* @return false Элемент не видим
*/
bool isScrElemVisible(tScrElemBase *elem)
{
if(elem->visibleElem == 0xffff) return true; // не выбран элемент видимости
switch(elem->visibleCond) {
case 0:
return true; // условие "всегда"
case 1: // условие "равно"
return fbdMemoryBuf[elem->visibleElem] == elem->visibleValue;
case 2: // условие "не равно"
return fbdMemoryBuf[elem->visibleElem] != elem->visibleValue;
case 3: // условие "больше"
return fbdMemoryBuf[elem->visibleElem] > elem->visibleValue;
case 4: // условие "меньше"
return fbdMemoryBuf[elem->visibleElem] < elem->visibleValue;
default:
return true;
}
}
tSignal getElementOutputValue(tElemIndex index)
{
if(index == 0xffff) return 0;
return fbdMemoryBuf[index];
}
void sprintf2d(char *buf, tSignal val)
{
*(buf + 1) = val % 10 + '0';
val /= 10;
*(buf) = val % 10 + '0';
}
void sprintf4d(char *buf, tSignal val)
{
*(buf + 3) = val % 10 + '0';
val /= 10;
*(buf + 2) = val % 10 + '0';
val /= 10;
*(buf + 1) = val % 10 + '0';
val /= 10;
*(buf) = val % 10 + '0';
}
/**
* @brief Отрисовка экрана
*
* @param screen Указатель на описание экрана
*/
void drawCurrentScreen(DESCR_MEM tScreen DESCR_MEM_SUFX *screen)
{
tScrElemBase *elem;
char dttext[32];
char text[32]; // больше на экран не лезет
tSignal v2;
int i,j,k;
char c,nc;
float f;
// очистка экрана
FBDdrawRectangle(0, 0, SCREEN_WIDTH-1, SCREEN_HEIGHT-1, screen->bkcolor);
//
// цикл по элементам экрана
i = 0;
elem = (tScrElemBase *)((char *)screen + sizeof(tScreen));
while(i++ < screen->elemCount) {
// проверка видимости
if(isScrElemVisible(elem)) {
// рисование
switch(elem->type) {
case 0: // линия
k = ((tScrElemLine *)elem)->width;
if(k > 1) {
k--;
for(j=-k/2; j<=k/2 + k%2; j++) {
FBDdrawLine(roundf(elem->x1-j*((tScrElemLine *)elem)->sine), roundf(elem->y1+j*((tScrElemLine *)elem)->cosinus), roundf(((tScrElemLine *)elem)->x2-j*((tScrElemLine *)elem)->sine), roundf(((tScrElemLine *)elem)->y2+j*((tScrElemLine *)elem)->cosinus), ((tScrElemLine *)elem)->color);
}
} else {
FBDdrawLine(elem->x1, elem->y1, ((tScrElemLine *)elem)->x2, ((tScrElemLine *)elem)->y2, ((tScrElemLine *)elem)->color);
}
break;
case 1: // прямоугольник
FBDdrawRectangle(elem->x1, elem->y1, ((tScrElemRect *)elem)->x2, ((tScrElemRect *)elem)->y2, ((tScrElemRect *)elem)->color);
break;
case 2: // текст
f = getElementOutputValue(((tScrElemText *)elem)->valueElem) * (float)1.0;
switch (((tScrElemText *)elem)->divider) {
case 1:
f = f / (float)10.0;
break;
case 2:
f = f / (float)100.0;
break;
case 3:
f = f / (float)1000.0;
}
// форматирование даты и времени
j = 0;
k = 0;
do {
c = ((tScrElemText *)elem)->text[j++];
if(c == '%') {
nc = ((tScrElemText *)elem)->text[j];
switch(nc) {
case 'd':
if(k < (sizeof(dttext)-2)) {
sprintf2d(&dttext[k], FBDgetProc(0, GP_RTC_DAY));
k += 2;
}
j++;
break;
case 'm':
if(k < (sizeof(dttext)-2)) {
sprintf2d(&dttext[k], FBDgetProc(0, GP_RTC_MONTH));
k += 2;
}
j++;
break;
case 'y':
if(k < (sizeof(dttext)-2)) {
sprintf2d(&dttext[k], FBDgetProc(0, GP_RTC_YEAR)-2000);
k += 2;
}
j++;
break;
case 'h':
if(k < (sizeof(dttext)-2)) {
sprintf2d(&dttext[k], FBDgetProc(0, GP_RTC_HOUR));
k += 2;
}
j++;
break;
case 'n':
if(k < (sizeof(dttext)-2)) {
sprintf2d(&dttext[k], FBDgetProc(0, GP_RTC_MINUTE));
k += 2;
}
j++;
break;
case 's':
if(k < (sizeof(dttext)-2)) {
sprintf2d(&dttext[k], FBDgetProc(0, GP_RTC_SECOND));
k += 2;
}
j++;
break;
case 'Y':
if(k < (sizeof(dttext)-4)) {
sprintf4d(&dttext[k], FBDgetProc(0, GP_RTC_YEAR));
k += 4;
}
j++;
break;
default:
dttext[k++] = c;
}
} else {
dttext[k++] = c;
}
} while (c);
//
snprintf(text, sizeof(text), dttext, f);
FBDdrawText(elem->x1, elem->y1, ((tScrElemText *)elem)->font & 0x7f, ((tScrElemText *)elem)->color, ((tScrElemText *)elem)->bkcolor, (((tScrElemText *)elem)->font & 0x80) != 0, text);
break;
case 3: // картинка
FBDdrawImage(elem->x1, elem->y1, ((tScrElemImage *)elem)->index);
break;
case 4: // шкала
v2 = getElementOutputValue(((tScrElemGauge *)elem)->valueElem);
// нормирование значения
if(v2 < 0) v2 = 0; else
if(v2 > ((tScrElemGauge *)elem)->maxvalue) v2 = ((tScrElemGauge *)elem)->maxvalue;
//
if(((tScrElemGauge *)elem)->orientation == 0) {
// горизонтальная ориентация
v2 = elem->x1 + v2*(((tScrElemGauge *)elem)->x2 - elem->x1) / ((tScrElemGauge *)elem)->maxvalue;
// рисуем прямоугольник значения
FBDdrawRectangle(elem->x1, elem->y1, v2, ((tScrElemGauge *)elem)->y2, ((tScrElemGauge *)elem)->color);
if(v2 < ((tScrElemGauge *)elem)->x2) {
// рисуем прямоугольник остатка
FBDdrawRectangle(v2, elem->y1, ((tScrElemGauge *)elem)->x2, ((tScrElemGauge *)elem)->y2, ((tScrElemGauge *)elem)->bkcolor);
}
} else {
// вертикальная ориентация
v2 = ((tScrElemGauge *)elem)->y2 - v2*(((tScrElemGauge *)elem)->y2 - elem->y1) / ((tScrElemGauge *)elem)->maxvalue;
// рисуем прямоугольник значения
FBDdrawRectangle(elem->x1, v2, ((tScrElemGauge *)elem)->x2, ((tScrElemGauge *)elem)->y2, ((tScrElemGauge *)elem)->color);
if(elem->y1 < v2) {
// рисуем прямоугольник остатка
FBDdrawRectangle(elem->x1, elem->y1, ((tScrElemGauge *)elem)->x2, v2, ((tScrElemGauge *)elem)->bkcolor);
}
}
break;
case 5: // эллипс
FBDdrawEllipse(elem->x1, elem->y1, ((tScrElemCircle *)elem)->x2, ((tScrElemCircle *)elem)->y2, ((tScrElemCircle *)elem)->color);
break;
}
}
// переход к следующему элементу
elem = (tScrElemBase *)((char *)elem + elem->len);
}
//
FBDdrawEnd();
}
/**
* @brief Выполнение одного шага вычисления схемы.
* Функция выполняет один шаг вычисления схемы и перерисовку указанноего экрана при необходимости.
*
* @param period Время с момента предыдущего вызова fbdDoStepEx(), например в мс.
* @param screenIndex Индекс текущего отображаемого экрана.
*/
void fbdDoStepEx(tSignal period, short screenIndex)
{
DESCR_MEM tScreen DESCR_MEM_SUFX *screen;
int i;
// расчет схемы
fbdDoStep(period);
// проверка корректности номера экрана
if(screenIndex >= FBD_SCREEN_COUNT) return;
// не показывать экран
if(screenIndex < 0) {
fbdCurrentScreen = screenIndex;
return;
}
// расчет указателя на экран
i = 0;
screen = fbdScreensBuf;
while (i < screenIndex) {
screen = (tScreen *)((char *)screen + screen->len);
i++;
}
// проверка необходимости перерисовки
if(screenIndex != fbdCurrentScreen) {
// сменился экран
fbdCurrentScreen = screenIndex;
fbdCurrentScreenTimer = 0;
drawCurrentScreen(screen);
} else {
fbdCurrentScreenTimer += period;
if(fbdCurrentScreenTimer >= screen->period) {
fbdCurrentScreenTimer = 0;
drawCurrentScreen(screen);
}
}
}
#endif // USE_HMI
/**
* @brief Выполнение одного шага вычисления схемы
* Функция выполняет один шаг вычисления схемы
*
* @param period время с момента предыдущего вызова fbdDoStep(), например в милисекундах
*/
void fbdDoStep(tSignal period)
{
tSignal value, param;
tElemIndex index;
// сброс признаков расчета и нарастающего фронта
memset(fbdFlagsBuf, 0, fbdFlagsByteCount);
// модификация таймеров Modbus
if(period) {
if(period <= fbdModbusRTUTimer) fbdModbusRTUTimer -= period; else fbdModbusRTUTimer = 0;
if(period <= fbdModbusTCPTimer) fbdModbusTCPTimer -= period; else fbdModbusTCPTimer = 0;
}
// основной цикл расчета
for(index=0; index < fbdElementsCount; index++) {
unsigned char element = fbdDescrBuf[index] & ELEMMASK;
switch(element) {
// элементы с таймером
case ELEM_TON: // timer TON
case ELEM_PID: // PID
case ELEM_SUM: // SUM
case ELEM_TP: // timer TP
case ELEM_GEN: // GEN
if(!period) break;
value = FBDGETSTORAGE(index, 0);
if(value) {
value -= period;
if(value < 0) value = 0;
fbdSetStorage(index, 0, value);
}
break;
case ELEM_OUT_PIN: // output PIN
fbdCalcElement(index);
param = FBDGETPARAMETER(index, 0);
FBDsetProc(0, param, &fbdMemoryBuf[index]); // установка значения выходного контакта
break;
case ELEM_OUT_VAR: // выходная переменная
case ELEM_OUT_MDBS: // запись Modbus
#ifdef USE_HMI
case ELEM_WP: // точка контроля
#endif // USE_HMI
fbdCalcElement(index);
break;
}
}
fbdFirstFlag = 0;
}
// -------------------------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @brief Установить принятое по сети значение переменной
*
* @param netvar Указатель на структуру описания сетевой переменной
*/
void fbdSetNetVar(tNetVar *netvar)
{
tElemIndex i;
//
for(i=0; i < fbdElementsCount; i++) {
if(fbdDescrBuf[i] == ELEM_INP_VAR) {
if(FBDGETPARAMETER(i, 0) == netvar->index) {
fbdSetStorage(i, 0, netvar->value);
return;
}
}
}
return;
}
/**
* @brief Получить значение переменной для отправки по сети
* Функцию необходимо вызывать до тех пор, пока она не вернет false.
*
* @param netvar Указатель на структуру описания сетевой переменной
* @return true Переменная для отправки есть, она помещена в структуру netvar
* @return false Переменных для отправки больше нет