Motor_v2/Robot_V2/device/ang_sensor.h

/**
 * @file device/ang_sensor.h
 * @brief 底层设备驱动与外设封装源文件
 * @note 本文件仅补充 Doxygen 文档注释，不改变代码逻辑。
 */

#ifndef _angsensor_H
#define _angsensor_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#include "gd32c10x_eval.h"
#include <cstring>
#include "config.h"

/**
 * @brief spi_rw_half_word 函数
 * @param[in] spi_periph 参数
 * @param[in] i_HalfWord 参数
 * @return u16 返回值
 */
u16 spi_rw_half_word(u32 spi_periph, const u16 i_HalfWord);
/**
 * @brief spi_rw_half_word_polling 函数
 * @param[in] spi_periph SPI 外设
 * @param[in] tx_data 发送的半字
 * @param[out] rx_data 接收数据输出指针
 * @return int 0 成功，-1 超时
 * @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
 *       DMA 通道并触发两次 FTF 中断，之后 CPU 仍忙等完成——对单半字
 *       传输 DMA 只有开销没有收益（20kHz 调用下约 40k 次/秒额外中断）。
 */
int spi_rw_half_word_polling(uint32_t spi_periph, uint16_t tx_data,
							 uint16_t *rx_data);


/**
 * @brief angle_sensor 类或结构体
 */
class angle_sensor {
  public:
	float calibration_angle = ANGLESENS_CALIBRATION_ANGLE;
	/**
	 * @brief 初始化对象或模块
	 * @return u8 返回值
	 */
	u8 init(void);
	/**
	 * @brief 读取 read_sensorAngle 相关数据
	 * @return float 返回值
	 */
	float read_sensorAngle(void);
	/**
	 * @brief 更新对象内部状态或采样数据
	 * @return float 返回值
	 */
	float update(void);
	/**
	 * @brief 复位对象内部状态
	 * @return void
	 */
	void reset(void);
	/**
	 * @brief 获取 getAngle 对应的数据或状态
	 * @return float 返回值
	 */
	float getAngle(void) const;
	/**
	 * @brief 获取 getRawAngle 对应的数据或状态
	 * @return float 返回值
	 */
	float getRawAngle(void) const;
	/**
	 * @brief 获取 getcurrent_sensorangle 对应的数据或状态
	 * @return float 返回值
	 */
	float getcurrent_sensorangle(void) const;
	/**
	 * @brief angle_set 函数
	 * @param[in] angle 参数
	 * @return u8 返回值
	 */
	u8 angle_set(float angle);
	/**
	 * @brief 设置 set_calibration 对应的参数或状态
	 * @param[in] angle 参数
	 * @return u8 返回值
	 */
	u8 set_calibration(float angle);

  protected:
	float m_cumulativeAngle;
	float current_angle_deg;
	float current_angle_rad;
	bool m_firstUpdate;
	float m_lastAngle;
};
/**
 * @brief 快速角度归一化到 [0, 360)
 *        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。
 *        不依赖 fmodf，减少嵌入式数学库开销和链接风险。
 */
inline float normalizeAngle360(float angle) {
	if (angle >= 720.0f || angle <= -360.0f) {
		int turns = (int)(angle / 360.0f);
		angle -= (float)turns * 360.0f;
	}
	while (angle >= 360.0f) angle -= 360.0f;
	while (angle < 0.0f) angle += 360.0f;
	return angle;
}
#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif