piezo_measure 파일 분리
- parser.c: BLE 커맨드 파싱/측정 함수 호출/응담 패킷 생성 및 전송 - piezo.c: Piezo 관련 GPIO 제어 - piezo_measure.c: 실제 측정 시퀀스
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@@ -0,0 +1,376 @@
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* @file piezo_measure.c
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* @brief Piezo echo measurement sequencing
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******************************************************************************/
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#include <zephyr/kernel.h>
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#include <errno.h>
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#include <string.h>
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#include "piezo_measure.h"
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#include "app_nvs.h"
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#include "debug_print.h"
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#define PIEZO_CFG_FREQ_DEFAULT 1
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#define PIEZO_CFG_CYCLES_DEFAULT 7
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#define PIEZO_CFG_DELAY_DEFAULT 10
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#define PIEZO_CFG_SAMPLES_DEFAULT 100
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#define PIEZO_CFG_AVG_DEFAULT 3
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#define PIEZO_CFG_AVG_MAX 10
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#define PIEZO_CFG_SAMPLES_MIN 80
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#define PIEZO_CFG_SAMPLES_MAX 117
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#define PIEZO_CFG_DELAY_MAX_US 50
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#define PIEZO_POST_SELECT_SETTLE_US 500
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#define PIEZO_AVG_INTER_BURST_GAP_US 500
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#define PIEZO_DUMMY_CAPTURE_COUNT 5
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static uint16_t piezo_channels[PIEZO_NUM_CHANNELS][PIEZO_MEASURE_MAX_SAMPLES];
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static uint16_t echo_capture[PIEZO_MEASURE_MAX_SAMPLES];
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||||
static uint32_t echo_accum[PIEZO_MEASURE_MAX_SAMPLES];
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static piezo_config_t g_piezo_config = {
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.freq = PIEZO_CFG_FREQ_DEFAULT,
|
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.cycles = PIEZO_CFG_CYCLES_DEFAULT,
|
||||
.avg = PIEZO_CFG_AVG_DEFAULT,
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.delay_us = PIEZO_CFG_DELAY_DEFAULT,
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.samples = PIEZO_CFG_SAMPLES_DEFAULT,
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};
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bool piezo_config_validate(const piezo_config_t *cfg)
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{
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if (cfg == NULL)
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{
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return false;
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}
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if (cfg->freq != PIEZO_CFG_FREQ_DEFAULT)
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{
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return false;
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}
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if ((cfg->cycles < 3U) || (cfg->cycles > 7U))
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{
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return false;
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}
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if ((cfg->avg == 0U) || (cfg->avg > PIEZO_CFG_AVG_MAX))
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{
|
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return false;
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}
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if (cfg->delay_us > PIEZO_CFG_DELAY_MAX_US)
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||||
{
|
||||
return false;
|
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}
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if ((cfg->samples < PIEZO_CFG_SAMPLES_MIN) ||
|
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(cfg->samples > PIEZO_CFG_SAMPLES_MAX))
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||||
{
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||||
return false;
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}
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return true;
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}
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const piezo_config_t *piezo_config_get(void)
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{
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return &g_piezo_config;
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}
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int piezo_config_init(void)
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{
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int err = app_nvs_init(&g_piezo_config, piezo_config_validate, NULL);
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if (err)
|
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{
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return err;
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}
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return 0;
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}
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||||
int piezo_config_set(const piezo_config_t *cfg)
|
||||
{
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if (!piezo_config_validate(cfg))
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||||
{
|
||||
return -EINVAL;
|
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}
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||||
g_piezo_config = *cfg;
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||||
return app_nvs_save_piezo(&g_piezo_config);
|
||||
}
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||||
const uint16_t *piezo_measure_channel_buffer(uint8_t channel)
|
||||
{
|
||||
if (channel >= PIEZO_NUM_CHANNELS)
|
||||
{
|
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return NULL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return piezo_channels[channel];
|
||||
}
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const uint16_t *piezo_measure_single_buffer(void)
|
||||
{
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return echo_capture;
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}
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int piezo_measure_start_session(void)
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{
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DBG_PRINTF("[MBB] piezo session start\r\n");
|
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|
||||
int err = piezo_init();
|
||||
if (err)
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||||
{
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||||
DBG_PRINTF("[PIEZO] init fail err=%d\r\n", err);
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||||
return ECHO_STATUS_PIEZO;
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}
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||||
piezo_power_on();
|
||||
k_msleep(PIEZO_POWER_STABILIZE_MS);
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|
||||
err = echo_adc_init();
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
DBG_PRINTF("[ECHO] init fail err=%d\r\n", err);
|
||||
return ECHO_STATUS_ADC_INIT;
|
||||
}
|
||||
|
||||
err = echo_adc_wake();
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
DBG_PRINTF("[ECHO] wake fail err=%d\r\n", err);
|
||||
return ECHO_STATUS_ADC_INIT;
|
||||
}
|
||||
|
||||
DBG_PRINTF("[MBB] piezo session ready\r\n");
|
||||
return ECHO_STATUS_OK;
|
||||
}
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||||
int piezo_measure_sweep(void)
|
||||
{
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const piezo_config_t *cfg = piezo_config_get();
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uint16_t capture_delay_us = cfg->delay_us;
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||||
if (capture_delay_us < PIEZO_BURST_TO_ADC_DELAY_US)
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||||
{
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||||
capture_delay_us = PIEZO_BURST_TO_ADC_DELAY_US;
|
||||
}
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|
||||
for (uint8_t ch = 0; ch < PIEZO_NUM_CHANNELS; ch++)
|
||||
{
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||||
DBG_PRINTF("[MBB] sweep ch=%d start\r\n", ch);
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||||
|
||||
int err = piezo_select_channel(ch);
|
||||
if (err)
|
||||
{
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||||
DBG_PRINTF("[PIEZO] mux fail ch=%d err=%d\r\n", ch, err);
|
||||
return ECHO_STATUS_MUX;
|
||||
}
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|
||||
k_busy_wait(PIEZO_POST_SELECT_SETTLE_US);
|
||||
|
||||
err = echo_adc_wake();
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
DBG_PRINTF("[ECHO] dummy read fail ch=%d err=%d\r\n", ch, err);
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (uint8_t dummy = 0; dummy < PIEZO_DUMMY_CAPTURE_COUNT; dummy++)
|
||||
{
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||||
k_busy_wait(PIEZO_AVG_INTER_BURST_GAP_US);
|
||||
piezo_burst_sw((uint8_t)cfg->cycles);
|
||||
k_busy_wait(capture_delay_us);
|
||||
|
||||
err = echo_adc_capture(echo_capture, cfg->samples);
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
DBG_PRINTF("[ECHO] dummy capture fail ch=%d dummy=%d err=%d\r\n", ch, dummy, err);
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
memset(echo_accum, 0, sizeof(echo_accum));
|
||||
|
||||
for (uint16_t avg = 0; avg < cfg->avg; avg++)
|
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{
|
||||
if (avg > 0U)
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||||
{
|
||||
k_busy_wait(PIEZO_AVG_INTER_BURST_GAP_US);
|
||||
}
|
||||
|
||||
unsigned int key = irq_lock();
|
||||
piezo_burst_sw((uint8_t)cfg->cycles);
|
||||
k_busy_wait(capture_delay_us);
|
||||
|
||||
err = echo_adc_capture(echo_capture, cfg->samples);
|
||||
irq_unlock(key);
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
DBG_PRINTF("[ECHO] capture fail ch=%d avg=%d err=%d\r\n", ch, avg, err);
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (uint16_t i = 0; i < cfg->samples; i++)
|
||||
{
|
||||
echo_accum[i] += echo_capture[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (uint16_t i = 0; i < cfg->samples; i++)
|
||||
{
|
||||
piezo_channels[ch][i] = (uint16_t)(echo_accum[i] / cfg->avg);
|
||||
}
|
||||
|
||||
DBG_PRINTF("[MBB] sweep ch=%d done\r\n", ch);
|
||||
}
|
||||
|
||||
DBG_PRINTF("[MBB] sweep done\r\n");
|
||||
return ECHO_STATUS_OK;
|
||||
}
|
||||
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||||
int piezo_measure_single_capture(uint8_t cycles,
|
||||
uint16_t delay_us,
|
||||
uint16_t num_samples,
|
||||
uint16_t averaging,
|
||||
uint8_t channel)
|
||||
{
|
||||
if (channel >= PIEZO_NUM_CHANNELS)
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_MUX;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((num_samples == 0U) || (num_samples > PIEZO_MEASURE_MAX_SAMPLES))
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (averaging == 0U)
|
||||
{
|
||||
averaging = 1U;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int err = piezo_select_channel(channel);
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_MUX;
|
||||
}
|
||||
|
||||
k_busy_wait(PIEZO_POST_SELECT_SETTLE_US);
|
||||
|
||||
err = echo_adc_wake();
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (uint8_t dummy = 0; dummy < PIEZO_DUMMY_CAPTURE_COUNT; dummy++)
|
||||
{
|
||||
k_busy_wait(PIEZO_AVG_INTER_BURST_GAP_US);
|
||||
piezo_burst_sw(cycles);
|
||||
k_busy_wait(delay_us);
|
||||
|
||||
err = echo_adc_capture(echo_capture, num_samples);
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
memset(echo_accum, 0, sizeof(echo_accum));
|
||||
|
||||
for (uint16_t avg = 0; avg < averaging; avg++)
|
||||
{
|
||||
if (avg > 0U)
|
||||
{
|
||||
k_busy_wait(PIEZO_AVG_INTER_BURST_GAP_US);
|
||||
}
|
||||
|
||||
unsigned int key = irq_lock();
|
||||
piezo_burst_sw(cycles);
|
||||
k_busy_wait(delay_us);
|
||||
|
||||
err = echo_adc_capture(echo_capture, num_samples);
|
||||
irq_unlock(key);
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (uint16_t i = 0; i < num_samples; i++)
|
||||
{
|
||||
echo_accum[i] += echo_capture[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (uint16_t i = 0; i < num_samples; i++)
|
||||
{
|
||||
echo_capture[i] = (uint16_t)(echo_accum[i] / averaging);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return ECHO_STATUS_OK;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int piezo_measure_adc_only_capture(uint16_t num_samples,
|
||||
uint16_t averaging,
|
||||
uint8_t channel)
|
||||
{
|
||||
if (channel >= PIEZO_NUM_CHANNELS)
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_MUX;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((num_samples == 0U) || (num_samples > PIEZO_MEASURE_MAX_SAMPLES))
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (averaging == 0U)
|
||||
{
|
||||
averaging = 1U;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int err = piezo_select_channel(channel);
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_MUX;
|
||||
}
|
||||
|
||||
k_busy_wait(PIEZO_POST_SELECT_SETTLE_US);
|
||||
|
||||
err = echo_adc_wake();
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
memset(echo_accum, 0, sizeof(echo_accum));
|
||||
|
||||
for (uint16_t avg = 0; avg < averaging; avg++)
|
||||
{
|
||||
if (avg > 0U)
|
||||
{
|
||||
k_busy_wait(PIEZO_AVG_INTER_BURST_GAP_US);
|
||||
}
|
||||
|
||||
unsigned int key = irq_lock();
|
||||
err = echo_adc_capture(echo_capture, num_samples);
|
||||
irq_unlock(key);
|
||||
if (err)
|
||||
{
|
||||
return ECHO_STATUS_CAPTURE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (uint16_t i = 0; i < num_samples; i++)
|
||||
{
|
||||
echo_accum[i] += echo_capture[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (uint16_t i = 0; i < num_samples; i++)
|
||||
{
|
||||
echo_capture[i] = (uint16_t)(echo_accum[i] / averaging);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return ECHO_STATUS_OK;
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,53 @@
|
||||
/*******************************************************************************
|
||||
* @file piezo_measure.h
|
||||
* @brief Piezo echo measurement sequencing
|
||||
******************************************************************************/
|
||||
#ifndef PIEZO_MEASURE_H__
|
||||
#define PIEZO_MEASURE_H__
|
||||
|
||||
#include <stdbool.h>
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
|
||||
#include "echo_adc.h"
|
||||
#include "piezo.h"
|
||||
|
||||
#define PIEZO_MEASURE_MAX_SAMPLES ECHO_ADC_MAX_SAMPLES
|
||||
|
||||
#define ECHO_STATUS_OK 0x0000
|
||||
#define ECHO_STATUS_PIEZO 0x0001
|
||||
#define ECHO_STATUS_ADC_INIT 0x0002
|
||||
#define ECHO_STATUS_MUX 0x0003
|
||||
#define ECHO_STATUS_CAPTURE 0x0004
|
||||
#define ECHO_STATUS_BATT 0x0005
|
||||
#define ECHO_STATUS_IMU 0x0006
|
||||
#define ECHO_STATUS_TEMP 0x0007
|
||||
|
||||
typedef struct
|
||||
{
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||||
uint16_t freq;
|
||||
uint16_t cycles;
|
||||
uint16_t avg;
|
||||
uint16_t delay_us;
|
||||
uint16_t samples;
|
||||
} piezo_config_t;
|
||||
|
||||
int piezo_config_init(void);
|
||||
bool piezo_config_validate(const piezo_config_t *cfg);
|
||||
const piezo_config_t *piezo_config_get(void);
|
||||
int piezo_config_set(const piezo_config_t *cfg);
|
||||
|
||||
int piezo_measure_start_session(void);
|
||||
int piezo_measure_sweep(void);
|
||||
int piezo_measure_single_capture(uint8_t cycles,
|
||||
uint16_t delay_us,
|
||||
uint16_t num_samples,
|
||||
uint16_t averaging,
|
||||
uint8_t channel);
|
||||
int piezo_measure_adc_only_capture(uint16_t num_samples,
|
||||
uint16_t averaging,
|
||||
uint8_t channel);
|
||||
|
||||
const uint16_t *piezo_measure_channel_buffer(uint8_t channel);
|
||||
const uint16_t *piezo_measure_single_buffer(void);
|
||||
|
||||
#endif /* PIEZO_MEASURE_H__ */
|
||||
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