robot/motor/include/motor_protocol.h

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                  版权所有 (C), 2018-2099, Radkil

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  文 件 名   : motor_protocol.h
  版 本 号   : 初稿
  作    者   : radkil
  生成日期   : 2026年7月13日
  最近修改   :
  功能描述   : 电机协议抽象层接口定义
  
  修改历史   :
  1.日    期   : 2026年7月13日
    作    者   : radkil
    修改内容   : 创建文件

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#ifndef __MOTOR_PROTOCOL_H__
#define __MOTOR_PROTOCOL_H__

#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C"{
#endif
#endif /* __cplusplus */

/*==============================================*
 *      include header files                    *
 *----------------------------------------------*/
#include "common.h"
#include "slist.h"
#include "com.h"

/*==============================================*
 *      constants or macros define              *
 *----------------------------------------------*/

#define MOTOR_MAX_NAME_LEN  16

/*==============================================*
 *      data structures                         *
 *----------------------------------------------*/

// 电机状态枚举
typedef enum {
    MOTOR_STATE_IDLE = 0,       // 空闲
    MOTOR_STATE_INIT,           // 初始化中
    MOTOR_STATE_READY,          // 就绪
    MOTOR_STATE_RUNNING,        // 运行中
    MOTOR_STATE_ERROR,          // 错误
} Motor_State_e;

// 电机运行数据
typedef struct {
    int32_t     m_iRealPosition;        // 实际位置(脉冲)
    int32_t     m_iRealVelocity;        // 实际速度(脉冲/秒)
    int32_t     m_iRealTorque;          // 实际转矩
    uint32_t    m_uiFaultCode;          // 故障码
    double      m_dRealDistance;         // 实际距离(米)
    int32_t     m_iStartMeasurePos;     // 测量起始位置
    int32_t     m_iLastPosition;        // 上次位置
    int32_t     m_iRoundCount;          // 圈数计数
    uint8_t     m_ucStartMeasureFlag;   // 开始测量标志
} Motor_Data_t;

// 电机物理配置
typedef struct {
    uint8_t     m_ucMotorID;        // 电机节点ID
    uint32_t    m_uiPulsePerRound;  // 每圈脉冲数
    uint32_t    m_uiReductionRatio; // 减速比
    float       m_fWheelDiameter;   // 轮直径(米)
} Motor_Config_t;

// 前向声明
struct Motor_Instance;

// 协议操作函数表（虚函数表）
typedef struct {
    // 协议名称
    char m_szName[MOTOR_MAX_NAME_LEN];
    
    // 初始化电机（协议特定的初始化序列）
    int (*pfInit)(struct Motor_Instance *pstMotor);
    
    // 复位所有节点
    int (*pfResetAll)(struct Motor_Instance *pstMotor);
    
    // 激活所有节点
    int (*pfActivateAll)(struct Motor_Instance *pstMotor);
    
    // 设置当前位置为零点
    int (*pfSetHome)(struct Motor_Instance *pstMotor);
    
    // 设置看门狗时间
    int (*pfSetWatchdog)(struct Motor_Instance *pstMotor, uint32_t uiTimeMs);
    
    // 读取电机位置
    int (*pfRequestPosition)(struct Motor_Instance *pstMotor);
    
    // 读取电机速度
    int (*pfRequestVelocity)(struct Motor_Instance *pstMotor);
    
    // 读取电机电流/转矩
    int (*pfRequestTorque)(struct Motor_Instance *pstMotor);
    
    // 读取故障码
    int (*pfRequestFault)(struct Motor_Instance *pstMotor);
    
    // 速度模式初始化
    int (*pfSpeedModeInit)(struct Motor_Instance *pstMotor);
    
    // 设置目标速度
    int (*pfSetTargetSpeed)(struct Motor_Instance *pstMotor, int32_t iTargetSpeed);
    
    // 位置模式初始化
    int (*pfPositionModeInit)(struct Motor_Instance *pstMotor, int32_t iAccel, int32_t iDecel, int32_t iTargetSpeed);
    
    // 设置目标位置（相对运动）
    int (*pfSetTargetPosition)(struct Motor_Instance *pstMotor, int32_t iTargetPos);
    
    // 设置数字输出
    int (*pfSetDO)(struct Motor_Instance *pstMotor, uint8_t ucDoIndex, uint8_t ucState);
    
    // 解析CAN响应数据
    int (*pfParseResponse)(struct Motor_Instance *pstMotor, const uint8_t *pucData, uint32_t uiLen);
    
    // 速度单位转换：用户单位 -> 脉冲/秒
    int32_t (*pfSpeedConvert)(struct Motor_Instance *pstMotor, int32_t iSpeedUserUnit);
} Motor_Protocol_t;

// 电机实例结构体
typedef struct Motor_Instance {
    rd_slist_t          node;           // slist链表节点
    char                m_szName[MOTOR_MAX_NAME_LEN]; // 实例名称
    Motor_Config_t      m_stConfig;     // 配置
    Motor_Data_t        m_stData;       // 运行数据
    Motor_State_e       m_eState;       // 状态
    TComCtrl            *m_ptCAN;       // 绑定的CAN控制器
    uint32_t            m_uiLastHeartbeat; // 上次心跳时间
    const Motor_Protocol_t *m_pstProtocol; // 协议操作函数表
    void                *m_pstPrivData; // 协议私有数据
} Motor_Instance_t;

/*==============================================*
 *      project-wide global variables           *
 *----------------------------------------------*/

/*==============================================*
 *      routines' or functions' implementations *
 *----------------------------------------------*/

#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
}
#endif
#endif /* __cplusplus */

#endif /* __MOTOR_PROTOCOL_H__ */