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Motor_v2/Robot_V2/sys/flash.h
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cbb 4c4e47e9e3 refactor(FOC): 添加Doxygen文档注释并优化SVPWM算法性能
添加了完整的Doxygen文档注释到FOC算法模块的所有函数、类和变量,提升了代码可读性和维护性。同时优化了SVPWM算法实现,将atan2f替换为符号法扇区判断,显著提升计算效率(约15周期vs atan2f 300周期),并改进了arm_sin_cos_f32替代sqrtf提高性能。

feat(FOC): 统一电气角度计算避免重复运算

重构代码以统一电气角度计算,在各个控制循环中只计算一次电气角度并传递给需要的函数,避免了多次重复的fmodf运算和角度归一化操作,提升了实时控制性能。

refactor(Filter): 改进α-β观测器角度处理精度

修改角度卡尔曼滤波器在归一化角度空间[0,360)内工作,避免大累积角度的浮点精度损失问题,确保静止状态下不会产生虚假速度,同时保持与下游代码的兼容性。

refactor: 为算法模块添加完整文档注释

为所有算法模块(FOC、Filter、pid、thermal)添加了详细的Doxygen文档注释,包括函数说明、参数描述、返回值说明等,便于代码理解和API文档生成。
2026-05-23 22:46:32 +08:00

179 lines
5.2 KiB
C++

/**
* @file sys/flash.h
* @brief 系统服务与平台支持源文件
* @note 本文件仅补充 Doxygen 文档注释,不改变代码逻辑。
*/
#ifndef __FLASH_H
#define __FLASH_H
#include "gd32c10x.h" // 添加GD32主头文件以确保外设函数声明可用
#include <cstdint>
// 修改后 - 强制4字节对齐
/** @brief ALIGN_4BYTE 宏定义 */
#define ALIGN_4BYTE(addr) ((addr) & 0xFFFFFFFC) // 4字节对齐
// EEPROM操作状态
/**
* @brief 匿名枚举 枚举定义
*/
typedef enum {
FLASH_EEPROM_OK = 0, // 操作成功
FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR, // 写入错误
FLASH_EEPROM_READ_ERROR, // 读取错误
FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR, // 擦除错误
FLASH_EEPROM_INVALID_ADDR, // 无效地址
FLASH_EEPROM_DATA_NOT_FOUND, // 找不到数据
FLASH_EEPROM_CRC_ERROR, // CRC错误
FLASH_EEPROM_ALIGNMENT_ERROR, // 对齐错误
} FlashEepromStatus;
// Flash EEPROM类
/**
* @brief FlashEEPROM 类或结构体
*/
class FlashEEPROM {
public:
// EEPROM emulation constants
static constexpr u32 EEPROM_START_ADDRESS = 0x0801F800; // 第一页(1KB)
static constexpr u32 EEPROM_DATA_PAGE2_ADDRESS = 0x0801FC00; // 第二页(1KB)
static constexpr u32 EEPROM_END_ADDRESS = 0x08020000; // Flash结束地址
static constexpr u32 EEPROM_MAX_SIZE = 0x800; // EEPROM最大容量
static constexpr u32 EEPROM_DATA_START_ADDRESS =
0x0801F900; // DATA段开始地址
static constexpr u32 DATA_FLOAT_MASK = 0xFFFFFF00; // float存储地址掩码
static constexpr u32 DATA_U16_MASK = 0xFFFF0000; // u16存储地址掩码
static constexpr u32 DATA_ADDR_MASK = 0x000000FF; // 虚拟地址掩码
// 定义用户自定义的虚拟地址
static constexpr u8 ADDR_CONTROL_MODE = 0x0; // 控制模式
static constexpr u8 ADDR_ANGLE = 0x01; // 角度数据存储地址
static constexpr u8 ADDR_TARGET_ANGLE = 0x02; // 角度命令数据存储地址
static constexpr u8 ADDR_TARGET_VEL = 0x03; // 速度命令数据存储地址
static constexpr u8 ADDR_VOLTAGE_LIMIT = 0x4; // 电压限制
static constexpr u8 ADDR_VEL_LIMIT = 0x05; // 角度数据存储地址
static constexpr u8 ADDR_NODE_ID = 0x06; // 节点 ID 存储地址
bool angle_saved = false;
bool system_config_saved = false;
u8 EEPROMStatus;
// 构造函数
FlashEEPROM();
// 初始化Flash EEPROM模拟
/**
* @brief 初始化对象或模块
* @return u8 返回值
*/
u8 init();
// 从Flash EEPROM中读取数据
/**
* @brief 读取数据
* @param[in] virtualAddr 参数
* @param[in] data 参数
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus read(u8 virtualAddr, u16 *data) const;
// 向Flash EEPROM写入数据
/**
* @brief 写入数据
* @param[in] virtualAddr 参数
* @param[in] data 参数
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus write(u8 virtualAddr, u16 data);
// Float数据读相关函数
/**
* @brief 从 Flash EEPROM 读取浮点数据
* @param[in] virtualAddr 参数
* @param[in] data 参数
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus readFloat(u8 virtualAddr, float *data) const;
// Float数据存储相关函数
/**
* @brief 向 Flash EEPROM 写入浮点数据
* @param[in] virtualAddr 参数
* @param[in] data 参数
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus writeFloat(u8 virtualAddr, float data);
// 格式化Flash EEPROM页面
/**
* @brief 格式化存储区域
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus format();
/**
* @brief 保存系统配置参数
* @param[in] saved 参数
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus save_system_config(bool saved);
/**
* @brief 读取已保存的系统配置参数
* @return u8 返回值
*/
u8 read_saved_system_config(void);
/**
* @brief 读取保存的角度值
* @return float 返回值
*/
float read_angle();
// 节点 ID 独立读写函数(使用魔数+双重备份+计数器机制)
// 从 Flash 读取节点 ID(带魔数验证和双重备份回退)
/**
* @brief 读取节点 ID 配置
* @param[in] node_id 参数
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus readNodeId(u16 *node_id) const;
// 保存节点 ID 到 Flash(写入主备份和备用备份)
/**
* @brief 写入节点 ID 配置
* @param[in] node_id 参数
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus writeNodeId(u16 node_id);
// 擦除节点 ID 存储区(恢复默认值)
/**
* @brief 擦除节点 ID 配置
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus eraseNodeId();
private:
/**
* @brief 写入 writeCRC 相关数据
* @param[in] CRC_NUM 参数
* @param[in] saved 参数
* @return FlashEepromStatus 返回值
*/
FlashEepromStatus writeCRC(u32 CRC_NUM, bool saved);
};
/**
* @brief flash_eeprom_example_main 函数
* @return void
*/
void flash_eeprom_example_main(void);
u8 OTA_SET(u32 addr, u32 data);
/**
* @brief move_app_data 函数
* @return fmc_state_enum 返回值
*/
fmc_state_enum move_app_data(void);
/**
* @brief 写入 write_ADDRESS 相关数据
* @param[in] address 参数
* @param[in] data 参数
* @return fmc_state_enum 返回值
*/
fmc_state_enum write_ADDRESS(u32 address, u32 data);
#endif /* __FLASH_H */