low-can-binding/can/can-signals.hpp

   1 ///
   2 /// Copyright (C) 2015, 2016 "IoT.bzh"
   3 /// Author "Romain Forlot" <romain.forlot@iot.bzh>
   4 ///
   5 /// Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   6 /// you may not use this file except in compliance with the License.
   7 /// You may obtain a copy of the License at
   8 ///
   9 ///      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  10 ///
  11 /// Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  12 /// distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  13 /// WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  14 /// See the License for the specific language governing permissions and
  15 /// limitations under the License.
  16 ///
  17
  18 #pragma once
  19
  20 #include <map>
  21 #include <mutex>
  22 #include <vector>
  23 #include <string>
  24 #include <memory>
  25
  26 #include "openxc.pb.h"
  27 #include "can-message-definition.hpp"
  28 #include "../utils/timer.hpp"
  29 #include "../utils/socketcan-bcm.hpp"
  30 #include "can-message.hpp"
  31 #include "../diagnostic/diagnostic-message.hpp"
  32
  33 #define MESSAGE_SET_ID 0
  34
  35 class can_signal_t;
  36 ///
  37 /// @brief The type signature for a CAN signal decoder.
  38 ///
  39 /// A SignalDecoder transforms a raw floating point CAN signal into a number,
  40 /// string or boolean.
  41 ///
  42 /// @param[in] signal - The CAN signal that we are decoding.
  43 /// @param[in] signals - The list of all signals.
  44 /// @param[in] signalCount - The length of the signals array.
  45 /// @param[in] value - The CAN signal parsed from the message as a raw floating point
  46 ///     value.
  47 /// @param[out] send - An output parameter. If the decoding failed or the CAN signal should
  48 ///     not send for some other reason, this should be flipped to false.
  49 ///
  50 /// @return a decoded value in an openxc_DynamicField struct.
  51 ///
  52 typedef openxc_DynamicField (*SignalDecoder)(can_signal_t& signal,
  53                 const std::vector<std::shared_ptr<can_signal_t> >& signals, float value, bool* send);
  54
  55 ///
  56 /// @brief: The type signature for a CAN signal encoder.
  57 ///
  58 /// A SignalEncoder transforms a number, string or boolean into a raw floating
  59 /// point value that fits in the CAN signal.
  60 ///
  61 /// @param[in] signal - The CAN signal to encode.
  62 /// @param[in] value - The dynamic field to encode.
  63 /// @param[out] send - An output parameter. If the encoding failed or the CAN signal should
  64 /// not be encoded for some other reason, this will be flipped to false.
  65 ///
  66 typedef uint64_t (*SignalEncoder)(can_signal_t* signal,
  67                 openxc_DynamicField* value, bool* send);
  68
  69 class can_signal_t
  70 {
  71 private:
  72         can_message_definition_t* parent_; /*!< parent_ - pointer to the parent message definition holding this signal*/
  73         std::string generic_name_; /*!< generic_name_ - The name of the signal to be output.*/
  74         static std::string prefix_; /*!< prefix_ - generic_name_ will be prefixed with it. It has to reflect the used protocol.
  75                                                   * which make easier to sort message when the come in.*/
  76         uint8_t bit_position_; /*!< bitPosition_ - The starting bit of the signal in its CAN message (assuming
  77                                                                                 *       non-inverted bit numbering, i.e. the most significant bit of
  78                                                                                 *       each byte is 0) */
  79         uint8_t bit_size_; /*!< bit_size_ - The width of the bit field in the CAN message. */
  80         float factor_; /*!< factor_ - The final value will be multiplied by this factor. Use 1 if you
  81                                                         *       don't need a factor. */
  82         float offset_; /*!< offset_ - The final value will be added to this offset. Use 0 if you
  83                                                         *       don't need an offset. */
  84         float min_value_; /*!< min_value_ - The minimum value for the processed signal.*/
  85         float max_value_; /*!< max_value_ - The maximum value for the processed signal. */
  86         frequency_clock_t frequency_; /*!< frequency_ - A frequency_clock_t struct to control the maximum frequency to
  87                                                                 *       process and send this signal. To process every value, set the
  88                                                                 *       clock's frequency to 0. */
  89         bool send_same_; /*!< send_same_ - If true, will re-send even if the value hasn't changed.*/
  90         bool force_send_changed_; /*!< force_send_changed_ - If true, regardless of the frequency, it will send the
  91                                                            * value if it has changed. */
  92         std::map<uint8_t, std::string> states_; /*!< states_ - A map of CAN signal state describing the mapping
  93                                                                                  * between numerical and string values for valid states. */
  94         bool writable_; /*!< writable - True if the signal is allowed to be written from the USB host
  95                                          *      back to CAN. Defaults to false.*/
  96         SignalDecoder decoder_; /*!< decoder_ - An optional function to decode a signal from the bus to a human
  97                                                          * readable value. If NULL, the default numerical decoder is used. */
  98         SignalEncoder encoder_; /*!< encoder_ - An optional function to encode a signal value to be written to
  99                                                          * CAN into a byte array. If NULL, the default numerical encoder
 100                                                          * is used. */
 101         bool received_; /*!< received_ - True if this signal has ever been received.*/
 102         float last_value_; /*!< lastValue_ - The last received value of the signal. If 'received' is false,
 103                                                 *       this value is undefined. */
 104
 105 public:
 106         can_signal_t(
 107                 std::string generic_name,
 108                 uint8_t bit_position,
 109                 uint8_t bit_size,
 110                 float factor,
 111                 float offset,
 112                 float min_value,
 113                 float max_value,
 114                 frequency_clock_t frequency,
 115                 bool send_same,
 116                 bool force_send_changed,
 117                 std::map<uint8_t, std::string> states,
 118                 bool writable,
 119                 SignalDecoder decoder,
 120                 SignalEncoder encoder,
 121                 bool received);
 122
 123         can_message_definition_t* get_message() const;
 124         const std::string get_generic_name() const;
 125         const std::string get_name() const;
 126         const std::string get_prefix() const;
 127         uint8_t get_bit_position() const;
 128         uint8_t get_bit_size() const;
 129         float get_factor() const;
 130         float get_offset() const;
 131         float get_min_value() const;
 132         float get_max_value() const;
 133         frequency_clock_t& get_frequency();
 134         bool get_send_same() const;
 135         bool get_force_send_changed() const;
 136         const std::map<uint8_t, std::string>& get_states() const;
 137         const std::string get_states(uint8_t value);
 138         size_t get_state_count() const;
 139         bool get_writable() const;
 140         SignalDecoder& get_decoder();
 141         SignalEncoder& get_encoder();
 142         bool get_received() const;
 143         float get_last_value() const;
 144         std::pair<float, uint64_t> get_last_value_with_timestamp() const;
 145
 146         void set_parent(can_message_definition_t* parent);
 147         void set_prefix(std::string val);
 148         void set_received(bool r);
 149         void set_last_value(float val);
 150         void set_timestamp(uint64_t timestamp);
 151 };