198 lines
5.3 KiB
C++
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#ifndef MEMS_HARDWARE_SERVICE_H
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#define MEMS_HARDWARE_SERVICE_H
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#include <cstdint>
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#include <string>
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#include <vector>
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#include <cstddef>
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/* ================== 错误码定义 ================== */
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#ifndef MEMS_ERR_OK
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#define MEMS_ERR_OK 0 // 成功
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_SERIAL
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#define MEMS_ERR_SERIAL -1 // 串口未打开或无效
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_SEND_CMD
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#define MEMS_ERR_SEND_CMD -2 // 发送命令失败
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_NO_RESPONSE
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#define MEMS_ERR_NO_RESPONSE -3 // 无响应
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_SELECT
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#define MEMS_ERR_SELECT -4 // select() 系统调用失败
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_HEADER
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#define MEMS_ERR_HEADER -5 // 帧头错误
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_DATA
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#define MEMS_ERR_DATA -6 // 数据解析失败
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_UNKNOWN
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#define MEMS_ERR_UNKNOWN -7 // 未知错误
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_LEN
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#define MEMS_ERR_LEN -8 // 帧长度错误
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_CHECKSUM
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#define MEMS_ERR_CHECKSUM -9 // 校验和错误
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#endif
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#ifndef MEMS_ERR_TIMEOUT
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#define MEMS_ERR_TIMEOUT -10 // 接收数据超时
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#endif
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/* ================== 常量定义 ================== */
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#define MEMS_FRAME_LENGTH 44
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#define MAX_BUF_SIZE 256
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#define MAX_RETRY_COUNT 10
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/* ================== 类型定义 ================== */
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// MEMS配置结构体
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typedef struct {
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std::string device; // 串口设备
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int baudrate; // 波特率
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} MemsConfig;
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// MEMS输出数据帧
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#pragma pack(push, 1)
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typedef struct {
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// 角增量数据 (rad)
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float x_angle_delta;
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float y_angle_delta;
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float z_angle_delta;
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uint8_t on_off_status; // 设备开关状态 (1=正常，0=异常)
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uint16_t header_err_cnt; // 帧头错误累计
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uint16_t check_err_cnt; // 校验错误累计
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uint16_t length_err_cnt; // 长度错误累计
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uint16_t uart_reset_cnt; // 串口复位累计
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uint16_t send_cmd_err_cnt; // 发送命令错误累计
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uint16_t fault_cnt; // 故障计数（所有错误的总和）
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} MEMS_Info_Frame;
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#pragma pack(pop)
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/* ================== 设备状态结构体（内部使用）================== */
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typedef struct {
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int fd; // 串口文件描述符
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const char *dev; // 设备节点
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int baudrate; // 波特率
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uint16_t header_err_cnt; // 帧头错误计数
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uint16_t check_err_cnt; // 校验错误计数
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uint16_t length_err_cnt; // 帧长错误计数
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uint16_t uart_reset_cnt; // 串口复位计数
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uint16_t send_cmd_err_cnt; // 发送命令错误计数
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uint16_t fault_cnt; // 故障计数
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uint16_t send_cmd_cnt; // 发送命令计数（连续无响应计数）
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uint8_t on_off_status; // 上电状态
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float mems_K[3]; // 标度因数
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float mems_w0[3]; // 零偏
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} MEMS_Device_Status;
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/* ================== FastDDS接口声明 ================== */
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/**
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* @brief 初始化FastDDS硬件服务化
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* @param domainid 域名
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* @param appname 服务名称
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*/
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void Fastdds_init(uint8_t domainid, std::string appname);
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/**
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* @brief 发布MEMS遥测数据
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* @param data 数据指针
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* @param dest 目标地址
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* @param len 数据长度
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*/
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void telemetry_Pub(uint8_t *data, const std::string& dest, uint16_t len);
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/**
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* @brief 遥测回调函数
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*/
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void telemetry_callback(std::string src, std::string dest, std::string type,
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std::string reserve1, std::string reserve2,
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std::vector<uint8_t>& data);
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||
/* ================== 工具函数 ================== */
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/**
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* @brief 验证MEMS数据的校验和
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* @param data 指向数据缓冲区的指针
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* @param len 数据长度
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||
* @return 错误码
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*/
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int mems_checksum_verify(const uint8_t *data, int len);
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/**
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* @brief 24位补码转int32
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* @param data 24位数据指针
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* @return 转换后的32位整数
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*/
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int32_t mems_24bit_to_int32(const uint8_t *data);
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/**
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* @brief 大端16位转主机字节序
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*/
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uint16_t mems_be16_to_host(uint8_t high, uint8_t low);
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/* ================== 硬件操作函数声明 ================== */
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||
/**
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||
* @brief 初始化MEMS串口（奇校验）
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* @param dev 串口设备路径
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* @param baudrate 波特率
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* @return 错误码
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*/
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int mems_uart_init(const char *dev, int baudrate);
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/**
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* @brief 发送MEMS取遥测命令
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* @return 错误码
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*/
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int send_mems_cmd(void);
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/**
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* @brief 读取MEMS数据
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* @param frame 输出数据帧
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* @return 错误码
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*/
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int read_mems_data(MEMS_Info_Frame *frame);
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/**
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* @brief 解析MEMS原始数据
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* @param buf 原始数据缓冲区
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* @param info 输出解析后的信息
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* @return 错误码
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*/
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int mems_data_extraction(const uint8_t *buf, MEMS_Info_Frame *info);
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/**
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* @brief 解析JSON配置文件
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* @param filename 配置文件名
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* @param config 输出配置信息
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* @return 成功返回0，失败返回-1
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*/
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||
int parse_mems_config_file(const char* filename, MemsConfig *config);
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/**
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||
* @brief 清理硬件服务化资源
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*/
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void MEMS_hardware_cleanup(void);
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/**
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* @brief 获取错误码对应的字符串描述
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* @param err 错误码
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||
* @return 错误描述字符串
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||
*/
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||
const char *mems_strerror(int err);
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||
#endif /* MEMS_HARDWARE_SERVICE_H */ |