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- 重构cal_Iq_Id函数，移除电角度参数传递，改用预计算的sin/cos值 以避免重复三角函数计算，提升性能约15-300周期 - 修复角度同步Uq前馈学习中的运动方向判断逻辑，解决反转时的 震荡问题和正转正常反转震荡的根本原因 - 实现低速缩放因子函数get_mode3_velocity_scale，改进静摩擦 hunting抑制效果 - 优化电压检测逻辑，将阻塞式ADC读取改为连续模式零等待， 提升实时性能 - 修复初始化期间电压分母为零的问题，添加下限保护防止P增益 无穷大 - 实现PID控制器测量微分功能，消除目标阶跃时的微分冲击 - 改进积分抗饱和策略，添加外部饱和泄放功能，优化到位稳定 性能 perf(Filter): 优化中值滤波算法性能 - 针对ADC_FILTER_SIZE=6的固定场景实现最优排序网络， 用12次比较替代通用std::nth_element算法，显著提升性能 - 保留通用回退路径处理其他尺寸情况
116 lines
2.9 KiB
C++
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2.9 KiB
C++
/**
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* @file device/ang_sensor.h
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* @brief 底层设备驱动与外设封装源文件
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* @note 本文件仅补充 Doxygen 文档注释，不改变代码逻辑。
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*/
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#ifndef _angsensor_H
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#define _angsensor_H
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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#include "gd32c10x_eval.h"
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#include <cstring>
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#include "config.h"
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/**
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* @brief spi_rw_half_word 函数
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* @param[in] spi_periph 参数
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* @param[in] i_HalfWord 参数
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* @return u16 返回值
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*/
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u16 spi_rw_half_word(u32 spi_periph, const u16 i_HalfWord);
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/**
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* @brief spi_rw_half_word_polling 函数
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* @param[in] spi_periph SPI 外设
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* @param[in] tx_data 发送的半字
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* @param[out] rx_data 接收数据输出指针
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* @return int 0 成功，-1 超时
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* @note 单个半字收发：直接寄存器轮询。原 DMA 实现每次传输要重配两个
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* DMA 通道并触发两次 FTF 中断，之后 CPU 仍忙等完成——对单半字
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* 传输 DMA 只有开销没有收益（20kHz 调用下约 40k 次/秒额外中断）。
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*/
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int spi_rw_half_word_polling(uint32_t spi_periph, uint16_t tx_data,
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uint16_t *rx_data);
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/**
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* @brief angle_sensor 类或结构体
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*/
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class angle_sensor {
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public:
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float calibration_angle = ANGLESENS_CALIBRATION_ANGLE;
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/**
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* @brief 初始化对象或模块
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* @return u8 返回值
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*/
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u8 init(void);
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/**
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* @brief 读取 read_sensorAngle 相关数据
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* @return float 返回值
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*/
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float read_sensorAngle(void);
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/**
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* @brief 更新对象内部状态或采样数据
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* @return float 返回值
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*/
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float update(void);
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/**
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* @brief 复位对象内部状态
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* @return void
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*/
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void reset(void);
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/**
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* @brief 获取 getAngle 对应的数据或状态
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* @return float 返回值
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*/
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float getAngle(void) const;
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/**
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* @brief 获取 getRawAngle 对应的数据或状态
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* @return float 返回值
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*/
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float getRawAngle(void) const;
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/**
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* @brief 获取 getcurrent_sensorangle 对应的数据或状态
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* @return float 返回值
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*/
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float getcurrent_sensorangle(void) const;
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/**
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* @brief angle_set 函数
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* @param[in] angle 参数
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* @return u8 返回值
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*/
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u8 angle_set(float angle);
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/**
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* @brief 设置 set_calibration 对应的参数或状态
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* @param[in] angle 参数
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* @return u8 返回值
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*/
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u8 set_calibration(float angle);
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protected:
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float m_cumulativeAngle;
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float current_angle_deg;
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float current_angle_rad;
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bool m_firstUpdate;
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float m_lastAngle;
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};
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/**
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* @brief 快速角度归一化到 [0, 360)
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* 小角度保留 while 快路径；大角度先一次性扣掉整圈数，避免累计角很大时 while 循环过多。
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* 不依赖 fmodf，减少嵌入式数学库开销和链接风险。
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*/
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inline float normalizeAngle360(float angle) {
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if (angle >= 720.0f || angle <= -360.0f) {
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int turns = (int)(angle / 360.0f);
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angle -= (float)turns * 360.0f;
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}
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while (angle >= 360.0f) angle -= 360.0f;
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while (angle < 0.0f) angle += 360.0f;
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return angle;
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}
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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#endif |