added macro _MODBUS_AVERAGE_TEMPERATURES, bug fixes

DreherTankController.ino

@@ -20,24 +20,6 @@ bool timeStampOverflow = false; // true, wenn mehr als 0xFFF Zehntelsekunden ver
 unsigned long timeStamp;
 u16 lastRefTime = 0xFFFF;
 
-#if _MODBUS == 1
-#include "src/modbus/ModbusRTUSlave.h"
-
-u8 modbusStates[1]; // Bit0: tEn, Bit1: pInc, Bit2: pDec, Bit3: cEn
-u8 modbusValves[1]; // Bit0: Temp1, Bit1: Temp2, Bit2: Druck
-// 0: Event-Counter, 1: high: modbusValves[0], low: modbusStates[0], 2...4: Temp 1, 2, Druck, ab5: gespeicherte Schaltvorgänge
-u16 modbusData[_REGS_INFRONTOF_EVENTS + _MODBUS_MAX_EVENTS]; // Main Input Registers
-u16 modbusMiscReadable[2]; // Version, Kühlzonen
-u16 modbusSetpoints[6]; // Temp1, 2, Druck jeweils Sollwert + Hysterese
-u16 modbusRefTime[1]; // setzt bei Änderung Event-Counter und -Timer zurück
-
-u8 &states = modbusStates[0];
-u8 &valves = modbusValves[0];
-u16 &eventCounter = modbusData[0];
-u16 &refTime = modbusRefTime[0];
-
-ModbusRTUSlave mb(&Serial1, 2);
-
 void checkParamINT16(int16_t *source, int16_t *target, const int &std, const int &min, const int &max) {
   _print("source: "); _print(*source);
   if (*source == _SENSOR_FAULT) {
@@ -88,6 +70,24 @@ void checkParamUINT8(u8 *source, u8 *target, const u8 &std) {
   _print(", target: "); _print(*target); _print(", source: "); _println(*source);
 }
 
+#if _MODBUS == 1
+#include "src/modbus/ModbusRTUSlave.h"
+
+u8 modbusStates[1]; // Bit0: tEn, Bit1: pInc, Bit2: pDec, Bit3: cEn
+u8 modbusValves[1]; // Bit0: Temp1, Bit1: Temp2, Bit2: Druck
+// 0: Event-Counter, 1: high: modbusValves[0], low: modbusStates[0], 2...4: Temp 1, 2, Druck, ab5: gespeicherte Schaltvorgänge
+u16 modbusData[_REGS_INFRONTOF_EVENTS + _MODBUS_MAX_EVENTS]; // Main Input Registers
+u16 modbusMiscReadable[2]; // Version, Kühlzonen
+u16 modbusSetpoints[6]; // Temp1, 2, Druck jeweils Sollwert + Hysterese
+u16 modbusRefTime[1]; // setzt bei Änderung Event-Counter und -Timer zurück
+
+u8 &states = modbusStates[0];
+u8 &valves = modbusValves[0];
+u16 &eventCounter = modbusData[0];
+u16 &refTime = modbusRefTime[0];
+
+ModbusRTUSlave mb(&Serial1, 2);
+
 void checkParamBool(u8 &p, const u8 &bitNr, u8 *p2=nullptr) {
   u8 *p_ = (p2) ? p2 : &p;
   if (paramsChangedByUI) {

README.md

@@ -4,12 +4,12 @@ Experimentelle Firmware für einen Tankregler, der die Temperatur und den Druck
 
 Das Programm ist für den Atmega2560 (Arduino Mega 2560) geschrieben.
 
-## Probleme
+## Probleme, offene Fragen
 
 - ***Großes Problem:*** Während des Gedrückthaltens einer Menütaste am Regler blockiert das Programm fast (nur noch ca. 10 Loops / Sekunde). In diesem Fall funktioiert Modbus nicht mehr.  
 ***### TODO - Das liegt an der Zeit, die gebraucht wird, um das Display zu beschreiben (70 - 100+ ms). Wenn praktisch dauernd das Display neu beschrieben wird, bleibt einfach keine Zeit für was anderes -- SCHNELL EINE LÖSUNG FINDEN***
-- Solange nur ein Kühlkreis implementiert ist, lässt sich das maximale Abfrageintervall (siehe Modbus-Holding-Register 0xC0; wenn _TEMP_CONVERSION_DELAY und _ANALOG_READ_DELAY nicht reduziert werden (800 bzw. 500 ms)) auf dem Wert des internen 12 Bit Timers halten (409,6 Sekunden), da der RAM wegen den Arrays zur Messwert-Mittelung schon jetzt gerade so ausreicht (Bei einem Test waren **nur noch 874 Bytes** für lokale Variablen über).  
+- Der Durchschnittswert der Temperatur wird nicht mehr gebildet (außer das Macro _MODBUS_AVERAGE_TEMPERATURES ist 1 - dafür reicht der RAM aber eh nicht ;-) ).  
-***### Temperatur-Mittelung wieder entfernen, da die Temperaturschwankungen BEI WEITEM nicht so stark sind wie die des Drucks?*** (Da der Drucksensor in einer Leitung außerhalb des Tanks sitzt, schwankt der Druck extrem beim Schalten der Druckventile)
+***Frage:*** Ist die Mittelung der Temperatur wirklich nicht notwendig?
 
 # Modbus
 
@@ -51,11 +51,9 @@ Verschiedenes: Ausgangszustände Ventile, Betriebsart Regler, Flags:
 
 Messwerte:
 
-- ***0x02***: Temperatur 1 (Durchschnittswert zwischen 2 Abfragen als INT16 in Hundertstel-°C – max ?? Minuten, einzeln vorkommende Sensorfehler werden ignoriert, bei häufigeren Fehlern wird *0xFFFF* zurückgegeben)  
+- ***0x02***: Temperatur 1 - aktuelle Temperatur als INT16 in Hundertstel-°C
-***### TODO – Durchschnittswerte ermitteln (aktuell nur letzter Wert – ganz schlecht beim Druck, da dieser extrem bei den Schaltvorgängen schwankt)***  
-***### TODO – maximale Zeit ermitteln (auch für Druck)***  
 - ***0x03***: Temperatur 2 (noch nicht genutzt – gibt *0xFFFF* zurück)
-- ***0x04***: Druck (siehe Temperatur)
+- ***0x04***: Druck  (Durchschnittswert zwischen 2 Abfragen (der letzten 409,6 Sekunden bzw. der letzten Referenzierung - siehe Holding-Register ***0xC0***) als INT16 in Hundertstel-Bar, einzeln vorkommende Sensorfehler werden ignoriert, bei häufigeren Fehlern wird *0xFFFF* zurückgegeben)
 
 gespeicherte Ereignisse:
 

src/common.h

@@ -9,18 +9,20 @@
 #define _VERSION_NUMBER _VERSION_MICRO | (_VERSION_MINOR << 6) | (_VERSION_MAJOR << 12)
 #define _VERSION_STRING "v0.0.1"
 
-#define _DEBUG 0
+#define _DEBUG 1
 #define _DEBUG_SENSORS 0
 #define _MODBUS 1
+// Das Ermitteln einer Durchschnittstemperatur braucht viel RAM und ist wahrscheinlich unnötig
+#define _MODBUS_AVERAGE_TEMPERATURES 0
 
 #if _DEBUG == 1
 #define _print(x) Serial.print(x)
 #define _println(x) Serial.println(x)
-struct _printTimeStruct {
+struct __printTimeStruct {
-    _printTimeStruct(const char *text) : _text(text) {
+    __printTimeStruct(const char *text) : _text(text) {
         _t0 = millis();
     };
-    ~_printTimeStruct() {
+    ~__printTimeStruct() {
         _print("Vergangene Millisekunden ["); _print(_text);
         _print("]: "); _println(millis() - _t0);
     };
@@ -28,7 +30,7 @@ struct _printTimeStruct {
         u32 _t0;
         const char *_text;
 };
-#define _printtime(text) _printTimeStruct __printt(text)
+#define _printtime(text) __printTimeStruct __printt(text)
 #if _DEBUG_SENSORS == 1
 #define _prints(x) Serial.print(x)
 #define _printsln(x) Serial.println(x)

src/controller/controller.cpp

@@ -102,7 +102,11 @@ void Controller::process()
             _printsln();
         }
 #if _MODBUS == 1
+#if _MODBUS_AVERAGE_TEMPERATURES == 1
         _averageTemperature1();
+#else
+        modbusData[_MODBUS_T1_INDEX] = _vals->t1;
+#endif
 #endif
     } else if (_requestConversion) {
         _requestConversion = false;
@@ -220,18 +224,22 @@ void Controller::_setPValves(States state)
 #if _MODBUS == 1
 void Controller::resetAverageCounters()
 {
-    _print("Setze Zähler zurück (_t1_c: ");
+    _print("Setze Zähler zurück (");
-    _print(_t1_c); _print(", _t2_c: ");
+#if _MODBUS_AVERAGE_TEMPERATURES == 1
-    _print(_t2_c); _print(", _p_c: ");
+    _print("_t1_c: "); _print(_t1_c);
-    _print(_p_c); _println(")");
+    _print(", _t2_c: "); _print(_t2_c);
+    _print(", ");
     _t1_c = 0;
     _t2_c = 0;
-    _p_c = 0;
     _t1_of = false;
     _t2_of = false;
+#endif
+    _print("_p_c: "); _print(_p_c); _println(")");
+    _p_c = 0;
     _p_of = false;
 }
 
+#if _MODBUS_AVERAGE_TEMPERATURES == 1
 inline void Controller::_averageTemperature1()
 {
     int32_t total = 0;
@@ -265,6 +273,7 @@ inline void Controller::_averageTemperature2()
 {
     // noch nicht implementiert
 }
+#endif // _MODBUS_AVERAGE_TEMPERATURES == 1
 
 inline void Controller::_averagePressure()
 {

src/controller/controller.h

@@ -9,11 +9,11 @@
 #define _TEMP_CONVERSION_DELAY 800
 #define _ANALOG_READ_DELAY 500
 // Maximal nötige Anzahl an Temperatur-Einträgen, bevor der interne 12 Bit Timer überläuft
+#define _P_ARR_LEN (409600 / _ANALOG_READ_DELAY) + 1
+#if _MODBUS_AVERAGE_TEMPERATURES == 1
 #define _T_ARR_LEN (409600 / _TEMP_CONVERSION_DELAY) + 1
 // Maximal nötige Anzahl an Druck-Einträgen, bevor der interne 12 Bit Timer überläuft
-#define _P_ARR_LEN (409600 / _ANALOG_READ_DELAY) + 1
+#endif
-// #define _T_ARR_LEN 255
-// #define _P_ARR_LEN 255
 
 class Controller
 {
@@ -29,12 +29,14 @@ private:
     uint8_t _t1Pin;
     uint8_t _t2Pin;
 
+#if _MODBUS_AVERAGE_TEMPERATURES == 1
     int16_t _t1_arr[_T_ARR_LEN]; // Array, aus dem der Durchschnittswert ermittelt wird
     u16 _t1_c = 0; // Anzahl der Einträge, aus denen der Durchschnitt gebildet wird
     bool _t1_of = false; // Flag, die anzeigt, ob das _t1_arr-Array schon voll ist
     // int16_t _t2_arr[_T_ARR_LEN]; // Array, aus dem der Durchschnittswert ermittelt wird
     u16 _t2_c = 0; // Anzahl der Einträge, aus denen der Durchschnitt gebildet wird
     bool _t2_of = false; // Flag, die anzeigt, ob das _t2_arr-Array schon voll ist
+#endif
     int16_t _p_arr[_P_ARR_LEN]; // Array, aus dem der Durchschnittswert ermittelt wird
     u16 _p_c = 0; // Anzahl der Einträge, aus denen der Durchschnitt gebildet wird
     bool _p_of = false; // Flag, die anzeigt, ob das _p_arr-Array schon voll ist

src/display/display.cpp

@@ -14,7 +14,7 @@ Display::Display(
     modbusParameters *modbus,
     PSensor *sensor,
     valveStates *vStates)
-        : U8G2_ST7920_128X64_2_HW_SPI(U8G2_R0, cs)
+        : U8G2_ST7920_128X64_F_HW_SPI(U8G2_R0, cs)
         , btnNext(btnNext)
         , btnPrev(btnPrev)
         , btnSelect(btnSelect)

src/display/display.h

@@ -77,7 +77,7 @@ extern "C" uint8_t my_UserInterfaceSelectionList(u8g2_t *u8g2, const char *title
 // extern "C" void my_UserInterfaceInputValue(u8g2_t *u8g2, const char *title, const char *pre, uint8_t value, uint8_t digits, const char *post);
 extern "C" void my_UserInterfaceInputValueString(u8g2_t *u8g2, const char *title, const char *sub, const char *text);
 
-class Display : public U8G2_ST7920_128X64_2_HW_SPI
+class Display : public U8G2_ST7920_128X64_F_HW_SPI
 {
 
 private: