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16 KiB
C
272 lines
16 KiB
C
/*****************************************************************************
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* file Inc/dau.h
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* author YuLiang
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* version 1.0.0
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* date 15-Aug-2024
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* brief This file provides all the headers of DAU function.
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* Attention
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* <h2><center>© COPYRIGHT(c) 2022 LandPower</center></h2>
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* are permitted provided that the following conditions are met:
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* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
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* OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
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#ifndef __DAU_H__
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#define __DAU_H__
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/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
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#include "main.h"
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#include "FreeRTOS.h"
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#include "task.h"
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#include "cmsis_os.h"
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/* Define --------------------------------------------------------------------*/
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#define DAU_PORT_FAULT_CNT 3 // DAU 故障波形通道数
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#define DAU_PORT_DEFECT_CNT 3 // DAU 缺陷波形通道数
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#define DAU_PORT_GROUND_CNT 4 // DAU 工频接地波形通道数
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#define DAU_BUF_LEN 1280
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#define DAU_GPS_BUF_LEN 2560
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#define DAU_PKT_FAULT_CNT 40 // DAU 故障波形总包数
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#define DAU_PKT_FAULT_BYTE_CNT 1024 // DAU 故障波形每包数据大小
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#define DAU_FAULT_BYTE_CNT 122880 // DAU 缺陷波形数据大小
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#define DAU_PKT_DEFECT_CNT 40 // DAU 缺陷波形总包数
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#define DAU_PKT_DEFECT_BYTE_CNT 1024 // DAU 缺陷波形每包数据大小
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#define DAU_DEFECT_BYTE_CNT 122880 // DAU 缺陷波形数据大小
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#define DAU_PKT_POWER_CNT 4 // DAU 工频波形总包数
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#define DAU_PKT_POWER_BYTE_CNT 1024 // DAU 工频波形每包数据大小
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#define DAU_POWER_DATE_LEN 2048 // DAU 工频数据长度, 每个数据大小 2byte
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/* 全局状态寄存器地址 -------------------------------- */
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#define DAU_REG_ADDR_GSCR 0x0000 // 全局状态寄存器 - 软件特征寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GSVR 0x0001 // 全局状态寄存器 - 软件版本寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GSR 0x0002 // 全局状态寄存器 - 状态寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GFTR 0x0003 // 全局状态寄存器 - 故障触发录波状态寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GFTUR 0x0004 // 全局状态寄存器 - 故障触发 UTC 时间点寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GFTNR 0x0006 // 全局状态寄存器 - 故障触发 ns 时间点寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GRTR 0x0008 // 全局状态寄存器 - 寄存器触发录波状态寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GUR 0x000a // 全局状态寄存器 - UTC 寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GNR 0x000c // 全局状态寄存器 - ns 寄存器
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/* 全局状态寄存器 - 状态寄存器 bit mask */
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#define DAU_GSR_FLASH_Pos (2) // spi flash 空闲状态
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#define DAU_GSR_FLASH_Msk (0x1 << DAU_GSR_FLASH_Pos) /*!< 0x0004 */
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/* 全局状态寄存器 - 故障触发录波状态寄存器 bit mask */
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#define DAU_GFTR_PORT_Pos (4) // 故障触发端口
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#define DAU_GFTR_PORT_Msk (0xf << DAU_GFTR_PORT_Pos) /*!< 0x00f0 */
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#define DAU_GFTR_POWER_WAVE_Pos (3) // 故障触发工频电流波形状态
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#define DAU_GFTR_POWER_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GFTR_POWER_WAVE_Pos) /*!< 0x0008 */
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#define DAU_GFTR_DEFECT_WAVE_Pos (2) // 故障触发缺陷电流波形状态
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#define DAU_GFTR_DEFECT_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GFTR_DEFECT_WAVE_Pos) /*!< 0x0004 */
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#define DAU_GFTR_FAULT_WAVE_Pos (1) // 故障电流波形状态
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#define DAU_GFTR_FAULT_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GFTR_FAULT_WAVE_Pos) /*!< 0x0002 */
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#define DAU_GFTR_FAULT_Pos (0) // 故障触发录波完成状态
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#define DAU_GFTR_FAULT_Msk (0x1 << DAU_GFTR_FAULT_Pos) /*!< 0x0001 */
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/* 全局状态寄存器 - 寄存器触发录波状态寄存器 bit mask */
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#define DAU_GRTR_POWER_WAVE_Pos (3) // 寄存器触发工频电流波形状态
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#define DAU_GRTR_POWER_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GRTR_POWER_WAVE_Pos) /*!< 0x0008 */
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#define DAU_GRTR_DEFECT_WAVE_Pos (2) // 寄存器触发缺陷电流波形状态
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#define DAU_GRTR_DEFECT_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GRTR_DEFECT_WAVE_Pos) /*!< 0x0004 */
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#define DAU_GRTR_COMPLETE_Pos (0) // 寄存器触发录波完成状态
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#define DAU_GRTR_COMPLETE_Msk (0x1 << DAU_GRTR_COMPLETE_Pos) /*!< 0x0001 */
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/* 全局控制寄存器地址 -------------------------------- */
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#define DAU_REG_ADDR_GFWSR 0x0200 // 全局控制寄存器 - Flash 写选择寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GSUPR 0x0202 // 全局控制寄存器 - 固件升级页寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GCFTR 0x0203 // 全局控制寄存器 - 故障触发录波控制寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GCRTR 0x0204 // 全局控制寄存器 - 寄存器触发录波控制寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GCUR 0x0205 // 全局控制寄存器 - UTC 配置寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GCFTTR 0x0207 // 全局控制寄存器 - 故障电流触发阈值寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GCFTIR 0x0208 // 全局控制寄存器 - 故障电流触发间隔寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_GSUDR 0x0e00 // 全局控制寄存器 - 固件升级数据寄存器
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/* 全局控制寄存器 - 故障触发录波控制寄存器 bit mask */
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#define DAU_GCFTR_PORT_Pos (4) // 故障触发波形端口
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#define DAU_GCFTR_PORT_Msk (0x7 << DAU_GCFTR_PORT_Pos) /*!< 0x0070 */
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#define DAU_GCFTR_POWER_WAVE_Pos (3) // 故障触发波形端口
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#define DAU_GCFTR_POWER_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GCFTR_POWER_WAVE_Pos) /*!< 0x0008 */
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#define DAU_GCFTR_DEFECT_WAVE_Pos (2) // 故障触发缺陷电流波形读取
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#define DAU_GCFTR_DEFECT_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GCFTR_DEFECT_WAVE_Pos) /*!< 0x0004 */
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#define DAU_GCFTR_FAULT_WAVE_Pos (1) // 故障电流波形读取
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#define DAU_GCFTR_FAULT_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GCFTR_FAULT_WAVE_Pos) /*!< 0x0002 */
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/* 全局控制寄存器 - 寄存器触发录波控制寄存器 bit mask */
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#define DAU_GCRTR_PORT_Pos (4) // 寄存器触发波形端口
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#define DAU_GCRTR_PORT_Msk (0x7 << DAU_GCRTR_PORT_Pos) /*!< 0x0070 */
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#define DAU_GCRTR_POWER_WAVE_Pos (3) // 寄存器触发工频电流波形读取
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#define DAU_GCRTR_POWER_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GCRTR_POWER_WAVE_Pos) /*!< 0x0008 */
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#define DAU_GCRTR_DEFECT_WAVE_Pos (2) // 寄存器触发缺陷电流波形读取
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#define DAU_GCRTR_DEFECT_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GCRTR_DEFECT_WAVE_Pos) /*!< 0x0004 */
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#define DAU_GCRTR_START_WAVE_Pos (0) // 录波控制
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#define DAU_GCRTR_START_WAVE_Msk (0x1 << DAU_GCRTR_START_WAVE_Pos) /*!< 0x0001 */
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/* 通道状态寄存器地址 -------------------------------- */
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#define DAU_REG_ADDR_PMSR 0x0300 // 通道状态寄存器 - 缺陷电流通道周波原始采样值的平均值寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_PPWR 0x03b0 // 通道状态寄存器 - 通道录波数据寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_PORT_BASE 0x1000 // 通道配置寄存器基地址
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#define DAU_REG_ADDR_PORT_DEFECT_BASE 0x0 // 通道配置寄存器 - 缺陷电流通道零点原始值寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_PORT_FAULT_BASE 0x1 // 通道配置寄存器 - 故障电流通道零点原始值寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_PORT_DEFECT_ADJ 0xC // 通道配置寄存器 - 缺陷电流通道校准系数寄存器
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#define DAU_REG_ADDR_PORT_FAULT_ADJ 0x22 // 通道配置寄存器 - 故障电流通道校准系数寄存器
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/* Exported types ------------------------------------------------------------*/
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/* 采集标志位 */
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typedef enum
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{
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DAU_COL_FLAG_FAULT_CMP = 0, // 故障触发波形上传完成
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DAU_COL_FLAG_REG_DEFECT, // 寄存器触发缺陷波形有效
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|
DAU_COL_FLAG_REG_POWER, // 寄存器触发工频波形有效
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DAU_COL_FLAG_REG_CMP, // 寄存器触发波形上传完成
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DAU_COL_FLAG_WAVE_FORCE, // 强制录波
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} DAU_COL_FLAG_E;
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typedef enum
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|
{
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DAU_UPD_NONE = 0,
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DAU_UPD_OK = 1,
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|
DAU_UPD_ERROR = 2,
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} DAU_UPD_ERR_E;
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typedef enum
|
|
{
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|
DAU_REG_PORT_WRITE = 0, // 写端口寄存器
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|
} DAU_REG_FLAG_E;
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typedef enum
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{
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DAU_ADJ_STATE_NONE = 0,
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DAU_ADJ_STATE_POWER = 1, // 自动工频校准
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DAU_ADJ_STATE_DEFECT_ZERO = 3, // 隐患归零
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DAU_ADJ_STATE_DEFECT = 4, // 隐患校准
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DAU_ADJ_STATE_FAULT_ZERO = 5, // 故障归零
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DAU_ADJ_STATE_FAULT = 6 // 故障校准
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|
} DAU_ADJ_STATE_E;
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/* DAU 全局寄存器. */
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typedef struct
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{
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uint16_t GSCR; // 全局软件特征寄存器 (Global Softwave Characteristic Register)
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uint16_t GSVR; // 全局软件版本寄存器 (Global Softwave Version Register)
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uint16_t GSR; // 全局状态寄存器 (Global Status Register)
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uint16_t GFTR; // 全局故障触发录波状态寄存器 (Global Fault Triggering Register)
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uint32_t GFTUR; // 全局故障触发 UTC 时间点寄存器 (Global Fault Triggering UTC Register)
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uint32_t GFTNR; // 全局故障触发 ns 时间点寄存器 (Global Fault Triggering ns Register)
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uint16_t GRTR; // 全局寄存器触发录波状态寄存器 (Global Register Triggering Register)
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uint16_t reserve;
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uint32_t GUR; // 全局 UTC 寄存器 (Global UTC Register)
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uint32_t GNR; // 全局 ns 寄存器 (Global ns Register)
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uint32_t GFMUR; // 全局故障触发最大值 UTC 寄存器
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uint32_t GFMNR; // 全局故障触发最大值 ns 寄存器
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uint32_t GGPCR; // 全局 PPS 之间 FPGS 时钟计数寄存器
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} dau_reg_global_t;
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/* DAU 通道状态寄存器. */
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typedef struct
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{
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int16_t DMAX[DAU_PORT_DEFECT_MAX]; // 缺陷电流通道周波最大值寄存器 (Defect Max Value Register).
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uint16_t DAVR[DAU_PORT_DEFECT_MAX]; // 缺陷电流通道周波平均值寄存器 (Defect Average Value Register).
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uint16_t FAVR[DAU_PORT_FAULT_MAX]; // 故障电流通道周波平均值寄存器 (Fault Average Value Register).
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uint16_t FMAX[DAU_PORT_FAULT_MAX]; // 故障电流通道原始采样值最大值寄存器 (Fault Max Value Register).
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} dau_port_state_reg_t;
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/* DAU 通道状态寄存器. */
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typedef struct
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{
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uint16_t PDZR; // 缺陷电流通道零点原始值寄存器.
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uint16_t PFZR; // 故障电流通道零点原始值寄存器.
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uint16_t reserve0[10];
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uint16_t PDAR; // 缺陷电流通道校准系数寄存器.
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uint16_t reserve1[9];
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uint16_t reserve2[10];
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uint16_t PFAR; // 故障电流通道校准系数寄存器.
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} dau_port_reg_t;
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/* DAU 全局结构体 */
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typedef struct
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{
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osThreadId_t dau_handle; // DAU 任务句柄
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SPI_HandleTypeDef *spi; // DAU 通讯使用的 SPI 句柄
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uint8_t buf_dau_tx[DAU_BUF_LEN]; // DAU 发包缓存
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uint8_t buf_dau_rx[DAU_BUF_LEN]; // DAU 收包缓存
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uint32_t addr_fault; // DAU 故障触发录波 flash 地址
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uint32_t addr_reg; // DAU 寄存器触发录波 flash 地址
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uint32_t col_time; // DAU 采集时间
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uint8_t col_flag; // DAU 采集标志位
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uint8_t update_flag; // DAU 升级标志位
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uint8_t update_rt; // DAU 升级结果, 0 - 无效, 1 - 成功, 2 - 失败
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uint8_t update_rt_dbg; // DAU 升级结果- debug 工具使用, 0 - 无效, 1 - 成功, 2 - 失败
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uint32_t update_len; // DAU 升级文件大小
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uint8_t reserve[3];
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uint8_t fault_port; // 故障触发端口
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uint32_t fault_utc; // 故障触发时间
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uint32_t fault_ns; // 故障触发时间纳秒
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uint32_t fault_utc_max; // 故障触发最大值时间
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uint32_t fault_ns_max; // 故障触发最大值时间 ns
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uint32_t PPS_cnt; // PPS 之间FPGA时钟计数
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int16_t fault_power[DAU_PORT_POWER_CNT][DAU_POWER_DATE_LEN]; // 故障触发工频波形采样电流值, 接地电流 0.1A, 运行电流 A
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uint32_t fault_elec[DAU_PORT_POWER_CNT];// 故障触发工频电流有效值 0.1A
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int16_t fault_max[DAU_PORT_FAULT_MAX]; // 故障触发电流最大值 0.2A
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int16_t reg_power[DAU_PORT_POWER_CNT][DAU_POWER_DATE_LEN]; // 寄存器触发工频波形采样电流值, 接地电流 0.1A, 运行电流 A
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uint32_t reg_elec[DAU_PORT_POWER_CNT]; // 寄存器触发工频电流有效值 0.1A
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uint16_t reg_defect_max[DAU_PORT_DEFECT_MAX]; // 寄存器触发缺陷电流最大值 mA
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dau_reg_global_t reg_global; // DAU 全局寄存器
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dau_port_state_reg_t reg_port_state; // DAU 端口状态寄存器
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uint8_t reg_flag; // DAU 寄存器操作标志
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uint8_t reg_data; // DAU 寄存器操作参数
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osThreadId_t gps_handle; // GPS 任务句柄
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UART_HandleTypeDef *uart; // GPS 通讯使用的串口句柄
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uint8_t buf_gps[DAU_GPS_BUF_LEN]; // GPS 收包缓存
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uint16_t len_buf_gps; // 接收到的报文长度
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uint8_t is_half_buf_gps; // DMA 收包一半的时候会产生中断, 这个标志用于过滤这给中断
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uint8_t is_utc_ok; // GPS 对时 UTC 时间成功, 当多次 is_utc_valid 无效后才会设置为失败
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uint8_t GB_cnt; // 北斗 卫星数量
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uint8_t is_utc_valid; // GPS 对时 UTC 时间有效
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uint32_t utc; // GPS 对时 UTC 时间
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} dau_ctrl_t;
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/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
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#define DAU_CS_ENABLE() HAL_GPIO_WritePin(DAU_CS_GPIO_Port, DAU_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET)
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|
#define DAU_CS_DISABLE() HAL_GPIO_WritePin(DAU_CS_GPIO_Port, DAU_CS_Pin, GPIO_PIN_SET)
|
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|
/* Extern global variables ---------------------------------------------------*/
|
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extern dau_ctrl_t dau_ctrl;
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|
extern uint8_t dau_adj_state;
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|
/* Extern functions ----------------------------------------------------------*/
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extern void dau_init(void);
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extern void dau_spi_rw(int8_t rw, uint16_t addr, uint16_t len);
|
|
extern void dau_show(void);
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|
extern void dau_adj_show(void);
|
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#endif
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/******************* (C) COPYRIGHT LandPower ***** END OF FILE ****************/
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