Пакет поддержки Arduino: настраиваемые параметры

Продолжаем осваивать программирование Arduino без погружения в код с пакетом поддержки Engee. В этом примере подробнее погрузимся в интерактивный режим выполнения модели: будем не только получать данные из Arduino, но и отправлять. Также подробно изучим отладочные и информационные сообщения терминала.

Введение

В предыдущем примере мы освоили подключение Arduino и работу в независимом и интерактивном режимах Engee. Возможности последнего шире и интереснее в плане взаимодействия Engee и приложения реального времени на Target Hardware, что и будет рассмотрено в этом примере.

Для примера мы сменили целевое устройство: вместо Arduino Uno используем Arduino Mega (для разнообразия и демонстрации поддержки различных модификаций платы).

Модель примера

Модель примера относительно стандартного Blink немного видоизменена. Мы сравниваем два сигнала:

SIN - синусоидальный с частотой 2 Гц от блока Sine Wave с настраиваемой амплитудой и смещением,
REF - постоянный от блока Constant с настраиваемым значением.

Результат сравнения преобразуется в тип Float64 и в виде сигнала LED передаётся на цифровой пин встроенного светодиода.

Так как мы используем другой контроллер, в блоке EDM-Target-Arduino необходимо изменить значение порта (в случае этого примера - COM9) и имя платы (arduino:avr:mega для Arduino Mega2560). Пути тулчейна и модели оставим без изменений.

Подготовка

Чтобы получить больше информации и возможностей, проведём небольшую подготовку:

Терминал

В большей степени этот шаг актуален для пользователей Windows - нужно запустить клиентское приложение Engee.Интеграции через терминал командой:

engee-device-manager.exe -d

Естественно, терминал необходимо открыть в папке с программой, или предварительно перейти в неё.

Для запуска следует пользоваться оболочкой командной строки UNIX-подобной среды, например - Cygwin или Git Bash. Windows PowerShell по умолчанию "отстыкует" процесс не будет выводить интересующие нас сообщения.

После запуска клиентской программы и установки соединения можно запустить интерактивный режим выполнения модели, после чего в терминале мы увидим вывод отладочных сообщений:

Разберём некоторые сообщения в выводе терминала:

DEBUG | rpc.rpc:__queues_processing:680 | reply to Arduino_3cc86652-45ee-43e6-a8a1-c444859c33c2_reply

На стороне клиента создан объект Arduino.
INFO | targets.boards.Arduino.Arduino:generate_executable_code:154 | Model arduino_monitor_and_tune project generated.
DEBUG | rpc.rpc:handler:433 | SUCCESS: generate_executable_code
INFO | targets.boards.Arduino.Arduino:compile_model:180 | Model arduino_monitor_and_tune compiled.
DEBUG | rpc.rpc:handler:431 | SUCCESS: compile_model=name='arduino_monitor_and_tune' id='f4f53df1-1ac8-429d-bd1b-bb90bf284dc0'
DEBUG | rpc.rpc:handler:431 | SUCCESS: upload_model=name='arduino_monitor_and_tune' id='f4f53df1-1ac8-429d-bd1b-bb90bf284dc0'
DEBUG | rpc.rpc:handler:431 | SUCCESS: start_model=name='arduino_monitor_and_tune' id='f4f53df1-1ac8-429d-bd1b-bb90bf284dc0'

Проект модели создан, сгенерирован исполняемый код, модель скомпилирована, загружена, приложение реального времени запущено.
DEBUG | targets.xcp_target.xcp_target:_start_stream:206 | start_stream

Запуск передачи данных в Engee
DEBUG | targets.xcp_target.xcp_target:_data_reader_loop:414 | Pushing 2 samples per port; total so far = 6
DEBUG | targets.xcp_target.xcp_target:_data_reader_loop:419 | Last model time: 0.04

Отправлены буферированные данные за 2 шага моделирования, всего отправлено 6 значений, шаг расчёта модели - 0.04 с
DEBUG | rpc.rpc:handler:431 | SUCCESS: start_stream=b9c4d0bf-2766-f81d-3373-bcae8b91fab1

Интерактивный режим в Engee запущен
DEBUG | targets.xcp_target.xcp_target:_data_reader_loop:414 | Pushing 5 samples per port; total so far = 21
DEBUG | targets.xcp_target.xcp_target:_data_reader_loop:419 | Last model time: 0.14

Отправлены буферированные данные за 5 шагов моделирования, всего с начала передачи отправлено 21 значение, текущий шаг расчёта модели - 0.14 с

В строке name='arduino_monitor_and_tune' id='f4f53df1-1ac8-429d-bd1b-bb90bf284dc0' указаны имя и ID текущей модели. По этому ID в папке /user/codegen_target/f4f53df1-1ac8-429d-bd1b-bb90bf284dc0 можно найти результаты генерации кода модели - файлы Си и codeinfo.json

readdir("/user/codegen_target/f4f53df1-1ac8-429d-bd1b-bb90bf284dc0")

5-element Vector{String}:
 "arduino_monitor_and_tune.c"
 "arduino_monitor_and_tune.h"
 "arduino_monitor_and_tune_data.c"
 "codeinfo.json"
 "main.c"

Сейчас приложение реального времени отправляет данные в Engee для визуализации, также, как мы знаем, из Engee можно управлять выполнением приложения.

Кроме того, мы можем в модели Engee "на лету" менять параметры модели. Но для начала их нужно сделать "настраиваемыми".

Настраиваемые параметры

Перейдём во вкладку "Генерация кода" модели, и поменяем поведение параметров.

Теперь, после запуска модели в папке с результатами генерации кода мы увидим новый файл с настраиваемыми параметрами. Прочитаем его, чтобы узнать доступные к изменению "на лету" параметры:

;cat /user/codegen_target/f4f53df1-1ac8-429d-bd1b-bb90bf284dc0/arduino_monitor_and_tune_data.c

#include "arduino_monitor_and_tune.h"

/* Tunable parameters initialization */
Ext_arduino_monitor_and_tune_P arduino_monitor_and_tune_P = {
	.SineWave_Amplitude = 2.5, 
	.SineWave_Frequency = 1ll, 
	.SineWave_Phase = 0ll, 
	.SineWave_Bias = 2.5, 
	.SineWave_Offset = 0ll, 
	.SineWave_Samples = 25ll, 
	.Constant_Value = 2.5
};

Встроенные параметры

Если же не изменить поведение параметров модели, то при редактировании значений в окне сообщений клиентской программы и терминале можно увидеть сообщения ошибок об отсутствии параметров. При этом, в модели Engee изменения произойдут, а в приложении реального времени - нет.

Если мы всё же не забыли поменять поведение параметров, ошибок не будет, а модель и приложение на Arduino будут идентично реагировать на изменение параметров.

Изменение параметров "на лету"

Ниже можно ознакомиться с тем, как это работает:

Полный вывод терминала для этого примера записан в файл terminal.txt для ознакомления.

Кроме уже разобранных отладочных сообщений, в терминале можно наблюдать новый вид сообщений:

Сообщения терминала

DEBUG | rpc.rpc:handler:431 | SUCCESS: change_param=['b66d92a7-374b-47d6-a220-15b648840886', 'Value', 1]

Параметр Value изменён на значение "1"
DEBUG | rpc.rpc:handler:431 | SUCCESS: change_param=['dfbca8b4-535b-4ec5-8d15-c0deea70a7cf', 'Amplitude', 1.5]

Параметр Amplitude изменён на значение "1.5"

Первое значение в векторе change_param - это ID блока. Его можно также легко найти в сгенерированном codeinfo.json для соответствующих настраиваемых параметров:

filename = joinpath("/user/codegen_target/f4f53df1-1ac8-429d-bd1b-bb90bf284dc0/","codeinfo.json")
(start_line, end_line) = 30,91

open(filename, "r") do file
    for (i, line) in enumerate(eachline(file))
        if i > end_line
            break
        elseif i >= start_line
            println(line)
        end
    end
end

    "tunable_params": {
        "cname": "arduino_monitor_and_tune_P",
        "ctype": "Ext_arduino_monitor_and_tune_P",
        "fields": [
            {
                "name": "SineWave_Amplitude",
                "cname": "SineWave_Amplitude",
                "ctype": "double",
                "mtype": "double",
                "dims": [],
                "uuid": "dfbca8b4-535b-4ec5-8d15-c0deea70a7cf"
            },
            {
                "name": "SineWave_Frequency",
                "cname": "SineWave_Frequency",
                "ctype": "int64_t",
                "mtype": "int64",
                "dims": [],
                "uuid": "dfbca8b4-535b-4ec5-8d15-c0deea70a7cf"
            },
            {
                "name": "SineWave_Phase",
                "cname": "SineWave_Phase",
                "ctype": "int64_t",
                "mtype": "int64",
                "dims": [],
                "uuid": "dfbca8b4-535b-4ec5-8d15-c0deea70a7cf"
            },
            {
                "name": "SineWave_Bias",
                "cname": "SineWave_Bias",
                "ctype": "double",
                "mtype": "double",
                "dims": [],
                "uuid": "dfbca8b4-535b-4ec5-8d15-c0deea70a7cf"
            },
            {
                "name": "SineWave_Offset",
                "cname": "SineWave_Offset",
                "ctype": "int64_t",
                "mtype": "int64",
                "dims": [],
                "uuid": "dfbca8b4-535b-4ec5-8d15-c0deea70a7cf"
            },
            {
                "name": "SineWave_Samples",
                "cname": "SineWave_Samples",
                "ctype": "int64_t",
                "mtype": "int64",
                "dims": [],
                "uuid": "dfbca8b4-535b-4ec5-8d15-c0deea70a7cf"
            },
            {
                "name": "Constant_Value",
                "cname": "Constant_Value",
                "ctype": "double",
                "mtype": "double",
                "dims": [],
                "uuid": "b66d92a7-374b-47d6-a220-15b648840886"
            }
        ]
    },

Заключение

На простом примере мы ознакомились с преимуществами интерактивного режима выполнения модели на Target Hardware для пакета поддержки Arduino. Разобрались, как анализировать процесс обмена данными в этом режиме, используя терминал, а также как изменять параметры модели "на лету" и подтверждать такие изменения.

Arduino: меняем параметры на лету

Пакет поддержки Arduino: настраиваемые параметры

Введение

Модель примера

Подготовка

Терминал

Настраиваемые параметры

Встроенные параметры

Изменение параметров "на лету"

Сообщения терминала

Заключение

Тип

Краткое описание

Связанные материалы

Теги

Категории

Языки

Форматы

Уровень

Статус

Опубликовано

Обновлено

Источник