DCU_APP/GD32E508_DCU_APP/comm/ethercat_pdo.cpp

/**
 * @file ethercat_pdo.cpp
 * @brief EtherCAT 过程数据（PDO）收发模块实现（1.5.55）。
 */
#include "comm/ethercat_pdo.h"
#include "comm/ethercat_can_bridge.h"
#include "sys/cpu_load.h"

#include <cstring>

uint8_t EthercatPdo::s_out[EthercatPdo::kPdoOutBytes] = {0};
uint8_t EthercatPdo::s_in[EthercatPdo::kPdoInBytes]   = {0};

volatile uint32_t EthercatPdo::s_outputCycles = 0U;
volatile uint32_t EthercatPdo::s_inputCycles  = 0U;

void EthercatPdo::readOutputs(const uint8_t *esc)
{
    if (esc == nullptr) {
        return;
    }
    memcpy(s_out, esc, kPdoOutBytes);
    ++s_outputCycles;
}

void EthercatPdo::process()
{
    /* PDO ↔ CAN 转发：输出 PDO 的 seq 字节变化沿触发一次 CAN 发送，
     * 输入 PDO 回填桥状态 + 电机状态窗口（布局见 ethercat_can_bridge.h）。
     *
     * 顺序必须是先 processOutput 后 buildInput：buildInput 会把本周期刚执行的
     * seq 回显成 ack，主站因此能在下一周期立刻确认送达；反过来则 ack 恒滞后一拍。
     * processOutput 还负责取走主站请求的状态窗口下标，也必须在 buildInput 之前。 */
    EthercatCanBridge::processOutput(s_out);
    EthercatCanBridge::buildInput(s_in);
    fillDiagTail(s_in);
}

/**
 * @brief 填充输入 PDO 段 5 设备诊断区（632..639，1.5.61）。
 * @param[out] in 全长输入过程数据缓冲（buildInput 刚清零+填完段 1~4）。
 * @note  负载率 1s 滚动一个窗口，seq 随窗口递增——主站只认"seq 在变"的负载值。
 *        每周期重写 6 字节比"值变化才写"的分支判断更便宜，也不引入隐藏状态。
 */
void EthercatPdo::fillDiagTail(uint8_t *in)
{
    const uint16_t load = CpuLoad::loadPermille();
    in[ECAT_DIAG_OFF_LOAD]     = (uint8_t)(load & 0xFFU);
    in[ECAT_DIAG_OFF_LOAD + 1] = (uint8_t)(load >> 8);

    const uint32_t seq = CpuLoad::windowSeq();
    in[ECAT_DIAG_OFF_SEQ]      = (uint8_t)(seq & 0xFFU);
    in[ECAT_DIAG_OFF_SEQ + 1]  = (uint8_t)((seq >> 8) & 0xFFU);
    in[ECAT_DIAG_OFF_SEQ + 2]  = (uint8_t)((seq >> 16) & 0xFFU);
    in[ECAT_DIAG_OFF_SEQ + 3]  = (uint8_t)((seq >> 24) & 0xFFU);
}

void EthercatPdo::writeInputs(uint8_t *esc)
{
    if (esc == nullptr) {
        return;
    }
    memcpy(esc, s_in, kPdoInBytes);
    ++s_inputCycles;
}

void EthercatPdo::snapshotOutput(uint8_t *dst)
{
    if (dst == nullptr) {
        return;
    }
    memcpy(dst, s_out, kPdoOutBytes);
}

extern "C" {

void EcatPdo_ReadOutputs(const uint8_t *esc)
{
    EthercatPdo::readOutputs(esc);
}

void EcatPdo_Process(void)
{
    EthercatPdo::process();
}

void EcatPdo_WriteInputs(uint8_t *esc)
{
    EthercatPdo::writeInputs(esc);
}

}  /* extern "C" */