low-can-binding/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 "message-definition.hpp"
  28 #include "../utils/timer.hpp"
  29 #include "../utils/socketcan-bcm.hpp"
  30 #include "message/can-message.hpp"
  31 #include "../diagnostic/diagnostic-message.hpp"
  32
  33 #define MESSAGE_SET_ID 0
  34
  35 class signal_t;
  36 ///
  37 /// @brief The type signature for a CAN signal decoder.
  38 ///
  39 /// A signal_decoder 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] signalCount - The length of the signals array.
  44 /// @param[in] value - The CAN signal parsed from the message as a raw floating point
  45 ///     value.
  46 /// @param[out] send - An output parameter. If decoding fails or CAN signal is
  47 ///     not sending, this should be flipped to false.
  48 ///
  49 /// @return a decoded value in an openxc_DynamicField struct.
  50 ///
  51 typedef openxc_DynamicField (*signal_decoder)(signal_t& signal, float value, bool* send);
  52
  53 ///
  54 /// @brief: The type signature for a CAN signal encoder.
  55 ///
  56 /// A signal_encoder transforms a number, string or boolean into a raw floating
  57 /// point value that fits in the CAN signal.
  58 ///
  59 /// @param[in] signal - The CAN signal to encode.
  60 /// @param[in] value - The dynamic field to encode.
  61 /// @param[out] send - An output parameter. If the encoding failed or the CAN signal should
  62 /// not be encoded for some other reason, this will be flipped to false.
  63 ///
  64 typedef uint64_t (*signal_encoder)(signal_t& signal,
  65                  const openxc_DynamicField& field, bool* send);
  66
  67 class signal_t
  68 {
  69 private:
  70         std::shared_ptr<message_definition_t> parent_; /*!< parent_ - pointer to the parent message definition holding this signal*/
  71         std::string generic_name_; /*!< generic_name_ - The name of the signal to be output.*/
  72         static std::string prefix_; /*!< prefix_ - generic_name_ will be prefixed with it. It has to reflect the used protocol.
  73                                      * which make easier to sort message when the come in.*/
  74         uint8_t bit_position_; /*!< bitPosition_ - The starting bit of the signal in its CAN message (assuming
  75                                 *       non-inverted bit numbering, i.e. the most significant bit of
  76                                 *       each byte is 0) */
  77         uint8_t bit_size_; /*!< bit_size_ - The width of the bit field in the CAN message. */
  78         float factor_; /*!< factor_ - The final value will be multiplied by this factor. Use 1 if you
  79                         *       don't need a factor. */
  80         float offset_; /*!< offset_ - The final value will be added to this offset. Use 0 if you
  81                         *       don't need an offset. */
  82         float min_value_; /*!< min_value_ - The minimum value for the processed signal.*/
  83         float max_value_; /*!< max_value_ - The maximum value for the processed signal. */
  84         frequency_clock_t frequency_; /*!< frequency_ - A frequency_clock_t struct to control the maximum frequency to
  85                                        * process and send this signal. To process every value, set the
  86                                        * clock's frequency to 0. */
  87         bool send_same_; /*!< send_same_ - If true, will re-send even if the value hasn't changed.*/
  88         bool force_send_changed_; /*!< force_send_changed_ - If true, regardless of the frequency, it will send the
  89                                    * value if it has changed. */
  90         std::map<uint8_t, std::string> states_; /*!< states_ - A map of CAN signal state describing the mapping
  91                                                  * between numerical and string values for valid states. */
  92         bool writable_; /*!< writable - True if the signal is allowed to be written from the USB host
  93                          * back to CAN. Defaults to false.*/
  94         signal_decoder decoder_; /*!< decoder_ - An optional function to decode a signal from the bus to a human
  95                                   * readable value. If NULL, the default numerical decoder is used. */
  96         signal_encoder encoder_; /*!< encoder_ - An optional function to encode a signal value to be written to
  97                                   * CAN into a byte array. If NULL, the default numerical encoder
  98                                   * is used. */
  99         bool received_; /*!< received_ - True if this signal has ever been received.*/
 100         float last_value_; /*!< lastValue_ - The last received value of the signal. If 'received' is false,
 101                             * this value is undefined. */
 102         std::pair<bool,int> multiplex_; /*!< multiplex_ - If bool is false and int is 0 is not a multiplex signal
 103                                                                                 If bool is true, that indicate that is a multiplexor
 104                                                                                 If int is different of 0, that indicate the link with a multiplexor */
 105         bool is_big_endian_; /*!< is_big_endian - True if the signal's data are meant to be read as a big_endian */
 106         bool is_signed_; /* !< is_signed_ - True if the data is signed */
 107         std::string unit_; /* !< unit_ - The unit of the data */
 108
 109 public:
 110
 111         signal_t(
 112                 std::string generic_name,
 113                 uint8_t bit_position,
 114                 uint8_t bit_size,
 115                 float factor,
 116                 float offset,
 117                 float min_value,
 118                 float max_value,
 119                 frequency_clock_t frequency,
 120                 bool send_same,
 121                 bool force_send_changed,
 122                 std::map<uint8_t, std::string> states,
 123                 bool writable,
 124                 signal_decoder decoder,
 125                 signal_encoder encoder,
 126                 bool received,
 127                 std::pair<bool,int> multiplex,
 128                 bool is_big_endian,
 129                 bool is_signed,
 130                 std::string unit);
 131
 132
 133         signal_t(
 134                 std::string generic_name,
 135                 uint8_t bit_position,
 136                 uint8_t bit_size,
 137                 float factor,
 138                 float offset,
 139                 float min_value,
 140                 float max_value,
 141                 frequency_clock_t frequency,
 142                 bool send_same,
 143                 bool force_send_changed,
 144                 std::map<uint8_t, std::string> states,
 145                 bool writable,
 146                 signal_decoder decoder,
 147                 signal_encoder encoder,
 148                 bool received);
 149
 150
 151         std::shared_ptr<message_definition_t> get_message() const;
 152         const std::string get_generic_name() const;
 153         const std::string get_name() const;
 154         uint8_t get_bit_position() const;
 155         uint8_t get_bit_size() const;
 156         float get_factor() const;
 157         float get_offset() const;
 158         frequency_clock_t& get_frequency();
 159         bool get_send_same() const;
 160         const std::string get_states(uint8_t value);
 161         uint64_t get_states(const std::string& value) const;
 162         bool get_writable() const;
 163         signal_decoder& get_decoder();
 164         signal_encoder& get_encoder();
 165         bool get_received() const;
 166         float get_last_value() const;
 167         std::pair<float, uint64_t> get_last_value_with_timestamp() const;
 168         std::pair<bool,int> get_multiplex() const;
 169         bool get_is_big_endian() const;
 170         bool get_is_signed() const;
 171         const std::string get_unit() const;
 172
 173         void set_parent(std::shared_ptr<message_definition_t> parent);
 174         void set_received(bool r);
 175         void set_last_value(float val);
 176         void set_timestamp(uint64_t timestamp);
 177 };