# 模块设计 CddStp Capir 版本 \main\0 批准 姓名 职责 已发布 已检查 Zhenxing He 软件开发者 已创建 变更历史 版本 日期 描述 作者 \main\0 2023/3/30 CddStp 模块初始版本 Zhenxing He 2024/12/6 为 HQC100-10 更新 Cddstp 功能 Zhenghao Wang 文件: MDDD_CddStp.md 模板版本 \main\0 目录 1 介绍 3 1.1 概述 3 1.2 本文档的质量保证 3 1.3 参考文献 3 2 模块架构设计 4 2.1 初始化配置 5 2.2 CddStp 接口 6 2.2.1 输入接口 6 2.2.2 输出接口 6 2.2.3 RTE 服务端口 6 2.2.4 非 RTE 接口 6 2.3 周期性任务执行流程 7 2.4 常量和宏 8 图表 图 1 - 架构 4 图 2 - 架构 7 表格 表 1 - 参考文献 3 表 2 - 初始化配置 5 ## 介绍 ### 概述 本文档描述了 AN1 HL Z01-Hh003 项目中 CddStp 模块的详细设计。它描述了计划的实现内容，并考虑了功能需求以及技术边界条件。 ### 本文档的质量保证 本文档在发布前必须经过审查，按照"软件开发过程手册"([SWM])中描述的审查程序进行。 ### 参考文献 参考文献 标题 作者 [SWM] 软件开发过程手册 R. Wüstenhagen [document] [document] 表 1 - 参考文献 ## 模块架构设计 在本节中，描述了软件模块 CddStp 的功能。 各个功能被封装在不同的代码单元中，以促进模块化设计。各个代码单元之间的依赖关系如图 1 - 架构所示。 ### 图 1 - 架构 在此架构中，CddStp 模块执行以下任务： 读取 ECU 的状态，如果状态正常则进行下一步操作。 从 IoHwAbUser 读取电压值，如果电压值过低或过高，电机将停止运动。 从 Rsens 读取温度值并从寄存器读取温度错误状态，使用这些信息执行诊断操作。 通过 SPI 从寄存器读取电气错误以进行诊断操作。 如果读取到 RefRun 或 StpON/OFF 请求，CddStp 将使用 IoHwAbUser 的调用函数执行操作。 如果没有错误，则执行从 CtrlStp 发送的操作。 向 CtrlStp 发送状态信息 根据 IoHwAbUser_Set_DIO 控制 DC 步进。 ### 初始化配置 CddStp_Init() 的初始化配置通过函数调用"void riCddStpInit()"执行。 此初始化函数在 ECU 启动时调用一次，并执行以下任务： 将所有变量初始化为默认值。 获取编码和 EFT 的状态，获取 ECU 的状态。 初始化步进硬件，设置 LWR 步进驱动器的方向引脚 总共定义和实现了以下初始化项： 函数调用 含义 CddStp88XX_Init() 将 CddStp 模块的所有变量初始化为默认值。 CddStp88XX_GetState() 使用 CddStp88XX_aStpState[ucIx] 更新 CddStp_ActAll 并获取编码和 EFT 的状态。 CddStp_Write2RTE() 将 'CddStp_ActAll' 写入 RTE - 在函数 'CddStp88XX_GetState' 中更新（通过使用 CddStp88XX_aStpState[]） CddStpVolt_IoHwAbUser_GetECUSupply 从 IoHwAbUser 模块获取电压。 IoHwAbUser_SetDirLwr() 设置 LWR 步进驱动器的方向引脚 IoHwAbUser_SetDIO_S2_PTD05() 设置 IO PD5 用于 DC 步进控制 IoHwAbUser_SetDIO_S1_PTD06() 设置 IO PD6 用于 DC 步进控制 IoHwAbUser_SetDIO_S3_PTD11() 设置 IO PD11 用于 DC 步进控制 表 2 - 初始化配置 ### CddStp 接口 #### 输入接口 模块使用的输入在头文件"Rte_ctadCddStp.h"中声明。 Rte_Read_ppareRSensPcbTemperature0_lActual 使用以下 RTE 端口原型获取 PCB 温度。 Rte_Read_ppareCtrlStpTarget0_StpTargetValues 从 CtrlStp 获取步进电机的目标位置。 Rte_Read_ppareCodMCodingDataStatus0_eCompleteCodingDataStatus. 获取编码参数的实际状态。 #### 输出接口 对其他模块的输出在"Rte_ctadCddStp.h"中声明。 Rte_Write_ppaseCddStpActual0_sStpActualValues 将步进电机的实际状态、速度和位置传递给 CtrlStp。 #### RTE 服务端口 Rte_Call_ppaclCddStpRefRunReq_StartRefRun 提供特定类型的 RTE 服务端口原型以接受参考运行请求。 Rte_Call_ppaclCddStpOnOffReq_StpOff Rte_Call_ppaclCddStpOnOffReq_StpOn 提供特定类型的 RTE 服务端口原型以接受开关请求。 #### 非 RTE 接口 CDDSTP_EftDataValid 此接口用于获取 EFT 信息是否有效。 CDDSTP_ECUVARCFG_ucDrvType 此接口用于获取 EFT 信息。 IoHwAbUser_GetMountingSide 此接口用于获取安装侧信息。 IoHwAbUser_GetECUSupply 此接口用于获取 KL30 电压以确定电压过压和欠压。 ### 周期性任务执行流程 CddStp 周期性任务每 10ms 调用一次（调用："rpCddStp_Cycle0()"）。 周期由操作系统执行。 在周期性任务期间执行的操作如下。图 2 - 架构 ### 图 2 - 架构 更新图片，增加 IO 控制，调整 Cddstp 内描述内容 当 8.6V19.7V 时，步进电压状态为过压，步进将被冻结直到电压恢复正常 此函数从 RTE 读取每个步进的请求位置和参考请求。它计算它们并存储在数据镜像中。 当 CddStp 从 CtrlStp 获取步进开关/关闭请求时，CddStp 将调用 IoHwAbUser 进行开关操作。 CddStp 从数据镜像读取通过 SPI 最后接收的状态并将状态写入 RTE。 当与 LWR 步进驱动器的 SPI 通信存在缺陷时，应用程序应向 CtrlStp 发送 CddStp_ActAll.sLwrActual.sStatusError.bfStpFaultStatus = 1。 当 OTS 位（DIAG 状态 2 寄存器的第 5 位）被设置时，应用程序应向 CtrlStp 发送 CddStp_ActAll.sLwrActual.sStatusError.bfStpFaultStatus = 64。 当 OCP 位被设置时，应用程序应向 CtrlStp 发送 CddStp_ActAll.sLwrActual.sStatusError.bfStpFaultStatus = 16。 当 OL 位被设置至少 COD_LWR_FEHLERZAEHLER * 10 ms 时，应用程序应向 CtrlStp 发送 CddStp_ActAll.sLwrActual.sStatusError.bfStpFaultStatus = 8。 当电气错误被清除时，CddStp 还将通过 SPI 清除寄存器中的错误位。 ### 常量和宏 CddStp 模块中使用的常量和宏。 CddStp88XX_eDemEType_OL = 0, - 开路 (ErrElecOL) CddStp88XX_eDemEType_SC, = 1 - 短路 (pIsSCCntMax & ErrElecSC) CddStp88XX_eDemEType_Driver, = 2 - 步进驱动器缺陷 CddStp88XX_eDemEType_Pos, = 3 - 位置错误 CddStp88XX_eDemEType_TempSD, = 4 - 热关断 (OTS / ErrTherm) CddStp88XX_eDemEType_TempWarn, = 5 - 热警告信息 CddStp88XX_eDemEType_RefUVolt, = 6 - 欠压 (SysVoltOff)参考运行时 CddStp88XX_eDemEType_MoveUVolt, = 7 - 欠压 (SysVoltUnder)移动时 CddStp88XX_eDemEType_MoveOvVolt, = 8 - 因过压中断运行 (SysVoltOver) CddStp88XX_eMaxDemEType = 9 CddStp 的运行状态： CddStp88XX_eStateInit = 0, // 必须为 0 (初始值) CddStp88XX_eStateOff, = 1 CddStp88XX_eStateStby, = 2 CddStp88XX_eStateIdle, =3 CddStp88XX_eStateMove, = 4 CddStp88XX_eStateRef1, = 5 CddStp88XX_eStateRef2, = 6 CddStp88XX_eStateRefWait, = 7 CddStp88XX_eStateTestStep, = 8 CddStp88XX_eStateErr, = 9 CddStp88XX_eMaxStates = 10 // 状态数量 = 状态机表的结束状态 CddStp 的温度状态： CddStp88XX_eStateTempInit = 0, // 必须为 0 (初始值) CddStp88XX_eStateTempNorm, = 1 CddStp88XX_eStateTempLow, = 2 CddStp88XX_eStateTempHigh, = 3 CddStp88XX_eMaxStatesTemp = 4 // 状态数量 = 状态机表的结束状态 CddStp 的电压状态： eInit = 0, 电压的初始状态 eLow3 = 1, 电压小于 7.6V 时的状态 eLow2 = 2, 电压小于 8.6V 时的状态 eLow1 = 3, 电压小于 7.6V 时的状态 eNormal = 4, 电压在 9.6V 和 18.7V 之间时的状态 eHigh1 = 5, 电压大于 18.7V 时的状态 eHigh2 = 6 电压大于 19.7V 时的状态 #define CDDSTP88XX_WaitVoltage_FTimer FT_MSEC(300u) // 电压超出范围变化或电压过低/过高时电压切换消抖的时间 [ms] #define CDDSTP88XX_WaitStabilize_FTimer FT_MSEC(39u) // 从 OffState 或 StandbyState 转换到 IdleState 时稳定步进转子所需的时间 [ms] #define CDDSTP88XX_WaitErrInh_FTimer FT_MSEC(50u) // ErrInh 状态消息位负斜沿后设定的时间持续时间 [ms] #define CDDSTP88XX_WaitSRegAll_FTimer FT_MSEC(15u) // 检查所有状态寄存器以检测 OL 或 SC 错误的时间 #define CDDSTP88XX_WaitOLCheck_FTimer FT_MSEC(35u) // 检测 OL 错误的时间 #define CDDSTP88XX_PosIgnoreMissingPsensP (256) // Sref 参考运行失败后的实际位置 // * Sref 参考运行使用 Psens * #define CDDSTP88XX_PosIgnoreMissingPsensN (-512) // Sref 参考运行失败后的实际位置 // * Sref 参考运行使用 Psens * #define CDDSTP88XX_ErrVoltHiLimitSCCntMax (3u) // 移动过程中出现 ErrVoltHiLimit 和 SC 时 StateOff 连续变化的最大计数 #define CDDSTP88XX_TickMax (0x7000FFFFu) // 最大快速计时器 FTimer 滴答数以避免计算溢出（值小于 0x7FFFFFFF） #define CDDSTP88XX_SReg3MspHsMask (0x70u) // DRV8899 状态寄存器 RX 内容 (MSP) 的掩码，用于抑制校验位，TestStep 的 MSP 偏移以仅使用半步值（MSP 复位值 0x10 +/- TestStep 0x04 = 0 HS 时为 0x14/0x0C，1 HS 时为 0x24/0x1C，2 HS 时为 0x34/0x2C，3 HS 时为 0x44/0x3C，4 HS 时为 0x54/0x4C，5 HS 时为 0x64/0x5C，6 HS 时为 0x74/0x6C，7 HS 时为 0x04/0x7C） #define CDDSTP88XX_SReg3Msp2MsCnt (0x08u) // 从 DRV8899 状态寄存器 RX 内容 (MSP) 减去的 2 微步计数，以在两个编码方向 (biRichtung = 0/1) 中获得相同的 HS 值：复位值 0 HS 时为 0x0C/0x04，1 HS 时为 0x1C/0x14，2 HS 时为 0x2C/0x24，3 HS 时为 0x3C/0x34，4 HS 时为 0x4C/0x44，5 HS 时为 0x5C/0x54，6 HS 时为 0x6C/0x64，7 HS 时为 0x7C/0x74 #define CDDSTP88XX_HsPerCycleMask (0x0007) // 获取每周期模 8 HS 计数的掩码 #define CDDSTP88XX_NegRefCntMask (0xFFF8) // 在负参考 HS 计数情况下获取模 8 HS 计数更大的掩码，因为每周期 8 个 HS #define CDDSTP88XX_ACTPOSMEMCNT_MAX (30u) /*10u*/ // 在状态 Move、Ref1、Ref2 中任务调用 (CDDSTP_SamplingTime) 的最大计数，实际位置无变化以避免挂起，以防 CddStp8899_HalStp 状态机在 StateStep 中挂起，因为计时器 INT 不匹配是 Move、Ref1、Ref2 的一部分（注意 Cod_LwrVorbestZeit()、Cod_LwrHsZeitUmkehr()、Cod_NachbestZeit() 的最大值）！CddStp_HalStp 被重置，如果是 Ref1/2：CddStpDyn 被初始化！ #define CDDSTP88XX_REF1ERRPSENS_MAX (1u) // Ref1 伪 ErrPsens 的最大计数 #define CDDSTP88XX_WRONGREF1POSBEFORE (10) // Ref1 阶段完成前 10 HS 以避免伪 ErrPsens