PLI Data Type

最新推荐文章于 2023-09-20 23:51:55 发布
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#character #concatenation #list #ibm #string #float

本文介绍了PLI语言中的数据类型，包括数值型、字符与字符串类型及图片类型等。详细解释了每种类型的使用方法，如VARYING特性、DEFINED和POSITION特性、字符串连接操作以及图片类型的特殊用途。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

PLI Data Type

1.     Numeric

l         FIXED DEC(p,q)

l         FLOAT DEC(p,q)

l         FIXED BIN(p,q)

l         FLOAT BIN(p,q)

2.     Character & String

l         BIT(n)

l         CHAR(n)

2.1 VARYING:

  1. DCL  NAME  CHAR(20) VARYING;   /* LENGTH(NAME)=0; */
  2. NAME = ‘IBM GLOBAL SERVICES’;     /* LENGTH(NAME)=19; */
  3. NAME = ‘MOHAN’;                    /* LENGTH(NAME)=5; */
  4. NAME = ‘ ’; /* NULL STRING */     /* LENGTH(NAME)=0; */
  5. DCL X BIT(4) VARYING;

X=’11011’B;                           /* X=’1101’B; */

2.2 DEFINED and POSITION

  1. DCL  NAME  CHAR(20)  INIT(‘IBM GLOBAL SERVICES’);
  2. DCL  FIRST  CHAR(3) DEFINED NAME;   /* FIRST=’IBM’; */
  3. DCL  LIST     CHAR(40);
  4. A_LIST    CHAR(10)      DEF LIST;
  5. B_LIST     CHAR(20)      DEF LIST     POS(21);
  6. C_LIST     CHAR(10)      DEF LIST     POS(11);

2.3 CONCATENATION ( || )

FULL_NAME = LAST_NAME || ‘ , ’ ||  FIRST_NAME ;                                                                 

DCL  PATTERN BIT(32);

PATTERN = (08)’1’B || (8)’0’B;                         /* 1111111100000000 */

3.     Picture

3.1 Pictures are used to

l         Treat character-strings as arithmetic quantities( record input)

l         Treat arithmetic quantities as character strings (record output)

l         Edit data($)

l         Validate data.

3.2 Decimal Pictures (FIXED DECIMAL)

l         S

l         +

l         -

l         V

l         Z

l         .

l         ,

l         B

l         /

l         $

l         *

l         CR

l         DB

3.3 Character String Pictures

l         A

l         X

l         9                         

 

 

 

Icarus iverilog中PLI使用范例
qq_44801767的博客
10-25 851
安装Icarus verilog 本人是老师提供软件源码，linux环境为windows subsystem linux,ubuntu版本为18.04。据说，win环境有较多bug，兴许是别的原因。。。下面的操作请在linux环境进行 给个ftp链接 ftp://ftp.icarus.com/pub/eda/verilog/ 并没有尝试ftp服务，ftp不行的话，如果需要，联系yuantaogen@csu.edu.cn or yuantaogen@qq.com 首先tar解压: 然后进入解压目录 然
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IVerilog 源码分析 --PLI框架简介
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02-15 1433
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verybing的专栏
04-16 1194
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weixin_30471561的博客
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verilog_pli
01-03
short type; int data; int (*checktf)(); int (*sizetf)(); int (*calltf)(); int (*misctf)(); char *tfname; /* The following fields are ignored */ int forwref; char *tfveritool; char *...
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本文深入探讨了基于硬件描述语言Verilog的编程语言接口(PLI)的技术细节及其在仿真和系统级验证中的应用。从PLI基础和Verilog仿真环境开始，本文详细介绍了tf例程和acc例程的工作机制、高级应用、调试与优化。通过...
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Exception Handling (ON CONDTION) 1.  A CONDITION is the occurrence within a PL/I program that causes a program interrupt. l         In the absence of a program specifying an action, for most condi
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PLI Logical Testing
Mainframer的专栏
05-11 589
Logical Testing1.       Logical operators§         &§         |§         ¬ 2.       IF  cond  THEN stmt;3.       IF cond THEN          stmt1;       ELSEstmt2;3.  IF cond THEN  
PLI Loop
Mainframer的专栏
05-11 556
Loop1.       DO WHILE(cond);Stmt1;Stmt2;END;2.       DO UNTIL(cond);Stmt1;Stmt2;END;3.       DO i=1 TO J BY K;Stmt1;Stmt2;END; 
class RangeFinder { public: friend class AP_RangeFinder_Backend; RangeFinder(void); // RangeFinder driver types enum RangeFinder_Type { RangeFinder_TYPE_NONE = 0, RangeFinder_TYPE_ANALOG = 1, RangeFinder_TYPE_MBI2C = 2, RangeFinder_TYPE_PLI2C = 3, RangeFinder_TYPE_PX4 = 4, RangeFinder_TYPE_PX4_PWM= 5, RangeFinder_TYPE_BBB_PRU= 6 }; enum RangeFinder_Function { FUNCTION_LINEAR = 0, FUNCTION_INVERTED = 1, FUNCTION_HYPERBOLA = 2 }; enum RangeFinder_Status { RangeFinder_NotConnected = 0, RangeFinder_NoData, RangeFinder_OutOfRangeLow, RangeFinder_OutOfRangeHigh, RangeFinder_Good }; // The RangeFinder_State structure is filled in by the backend driver struct RangeFinder_State { uint8_t instance; // the instance number of this RangeFinder uint16_t distance_cm; // distance: in cm uint16_t voltage_mv; // voltage in millivolts, // if applicable, otherwise 0 enum RangeFinder_Status status; // sensor status uint8_t range_valid_count; // number of consecutive valid readings (maxes out at 10) bool pre_arm_check; // true if sensor has passed pre-arm checks uint16_t pre_arm_distance_min; // min distance captured during pre-arm checks uint16_t pre_arm_distance_max; // max distance captured during pre-arm checks }; // parameters for each instance AP_Int8 _type[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Int8 _pin[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Int8 _ratiometric[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Int8 _stop_pin[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Int16 _settle_time_ms[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Float _scaling[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Float _offset[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Int8 _function[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Int16 _min_distance_cm[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Int16 _max_distance_cm[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Int8 _ground_clearance_cm[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_Int16 _powersave_range; static const struct AP_Param::GroupInfo var_info[]; // Return the number of range finder instances uint8_t num_sensors(void) const { return num_instances; } // detect and initialise any available rangefinders void init(void); // update state of all rangefinders. Should be called at around // 10Hz from main loop void update(void); #define _RangeFinder_STATE(instance) state[instance] uint16_t distance_cm(uint8_t instance) const { return _RangeFinder_STATE(instance).distance_cm; } uint16_t distance_cm() const { return distance_cm(primary_instance); } uint16_t voltage_mv(uint8_t instance) const { return _RangeFinder_STATE(instance).voltage_mv; } uint16_t voltage_mv() const { return voltage_mv(primary_instance); } int16_t max_distance_cm(uint8_t instance) const { return _max_distance_cm[instance]; } int16_t max_distance_cm() const { return max_distance_cm(primary_instance); } int16_t min_distance_cm(uint8_t instance) const { return _min_distance_cm[instance]; } int16_t min_distance_cm() const { return min_distance_cm(primary_instance); } int16_t ground_clearance_cm(uint8_t instance) const { return _ground_clearance_cm[instance]; } int16_t ground_clearance_cm() const { return _ground_clearance_cm[primary_instance]; } // query status RangeFinder_Status status(uint8_t instance) const; RangeFinder_Status status(void) const { return status(primary_instance); } // true if sensor is returning data bool has_data(uint8_t instance) const; bool has_data() const { return has_data(primary_instance); } // returns count of consecutive good readings uint8_t range_valid_count() const { return range_valid_count(primary_instance); } uint8_t range_valid_count(uint8_t instance) const { return _RangeFinder_STATE(instance).range_valid_count; } /* set an externally estimated terrain height. Used to enable power saving (where available) at high altitudes. */ void set_estimated_terrain_height(float height) { estimated_terrain_height = height; } /* returns true if pre-arm checks have passed for all range finders these checks involve the user lifting or rotating the vehicle so that sensor readings between the min and 2m can be captured */ bool pre_arm_check() const; private: RangeFinder_State state[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; AP_RangeFinder_Backend *drivers[RANGEFINDER_MAX_INSTANCES]; uint8_t primary_instance:2; uint8_t num_instances:2; float estimated_terrain_height; void detect_instance(uint8_t instance); void update_instance(uint8_t instance); void update_pre_arm_check(uint8_t instance); }; #endif // __RANGEFINDER_H__ 这个class的定义说了什么？从代码结构角度进行分析
最新发布
07-17
<think>我们正在分析一个C++类`RangeFinder`的代码结构和功能。由于没有提供具体的代码，我将根据常见的传感器驱动类设计模式，结合ArduPilot代码库中类似组件的结构（如引用中提到的AP_SerialManager、传感器采样等）进行典型解析。 ### 一、RangeFinder类设计目的 `RangeFinder`（测距仪）类在无人机/机器人系统中负责： 1. **统一接口**：封装不同型号测距传感器（超声波、激光雷达等）的通信协议 2. **数据预处理**：提供滤波、温度补偿等数据处理功能 3. **状态管理**：监控传感器健康状态，实现故障检测 4. **多传感器支持**：管理多个安装在不同位置的测距传感器实例[^3] ### 二、典型代码结构解析 #### 1. 类定义框架 ```cpp class RangeFinder { public: // 公共接口（方法） // 枚举类型 private: // 私有成员变量 // 内部工具方法 }; ``` #### 2. 重要枚举类型 通常包含传感器类型和状态枚举： ```cpp enum Type { TYPE_NONE = 0, TYPE_PLI2C, // PulsedLight I2C激光雷达 TYPE_MBSER, // MaxBotix串口超声波 TYPE_LWI2C, // LightWare I2C // ... 其他传感器类型 }; enum Status { STATUS_NO_DATA = 0, // 无数据 STATUS_OUT_OF_RANGE, // 超出量程 STATUS_GOOD // 数据有效 }; ``` #### 3. 核心成员变量 ```cpp private: AP_HAL::UARTDriver *_uart; // 串口指针（用于串口传感器）[^4] AP_HAL::I2CDevice *_i2c_dev; // I2C设备指针 Type _type; // 传感器类型标识 uint8_t _instance; // 传感器实例编号（多传感器时） float _distance_cm; // 最新测量距离值（厘米） Status _status; // 当前状态 uint32_t _last_reading_ms; // 最后有效读数时间戳 LowPassFilterFloat _filter; // 低通滤波器实例[^3] ``` #### 4. 关键公有方法 ##### (1) 初始化与更新 ```cpp // 根据参数初始化传感器 bool init(Type type, uint8_t instance); // 周期性更新数据（通常被主循环调用） void update(); ``` ##### (2) 数据获取接口 ```cpp // 获取最新有效距离（厘米） float distance_cm() const; // 获取传感器状态 Status status() const; // 获取最后更新时间 uint32_t last_reading_ms() const; ``` ##### (3) 参数配置 ```cpp // 设置最大有效距离 void set_max_distance(float dist_cm); // 启用/禁用滤波器 void enable_filter(bool enable); ``` ### 三、工作流程详解 1. **初始化阶段** 通过`init()`根据传感器类型配置通信接口： ```mermaid graph TD A[init调用] --> B{类型判断} B -->|I2C传感器| C[配置I2C设备地址] B -->|串口传感器| D[设置串口波特率] ``` 2. **数据更新循环** `update()`方法周期性执行： ```cpp void RangeFinder::update() { if (_type == TYPE_NONE) return; switch(_type) { case TYPE_PLI2C: _read_pli2c(); // 私有方法读取特定传感器 break; case TYPE_MBSER: _read_mbser(); break; // ...其他类型处理 } // 应用滤波器 if (_status == STATUS_GOOD) { _filter.apply(_distance_cm); } } ``` 3. **数据有效性检查** 在`_read_xxx()`方法中实现： ```cpp void RangeFinder::_read_pli2c() { uint8_t buf[2]; if (_i2c_dev->read_registers(0x5F, buf, 2) != 0) { _status = STATUS_NO_DATA; return; } uint16_t dist = (buf[0] << 8) | buf[1]; if (dist > 5000) { // 示例阈值 _status = STATUS_OUT_OF_RANGE; } else { _distance_cm = dist; _status = STATUS_GOOD; _last_reading_ms = AP_HAL::millis(); } } ``` ### 四、设计特点分析 1. **多态实现** 通过`_type`分支选择不同驱动逻辑，避免虚函数开销（适合嵌入式系统）[^3]。 2. **资源优化** - 使用轻量级`LowPassFilterFloat`滤波器 - 通信超时自动标记无效数据 3. **线程安全考虑** 在ArduPilot中通常通过`HAL`（硬件抽象层）保证原子操作，无需额外锁[^4]。 ### 五、典型使用场景 ```cpp // 系统初始化时 RangeFinder rf; rf.init(RangeFinder::TYPE_PLI2C, 0); // 主循环中 rf.update(); // 控制代码中获取距离 if (rf.status() == RangeFinder::STATUS_GOOD) { float dist = rf.distance_cm(); // 避障决策... } ``` > **注意**：实际实现可能包含更复杂的健康监测、自动校准等功能，参考ArduPilot的`AP_RangeFinder`模块[^3]。 §§相关问题§§ 1. 在嵌入式系统中如何优化传感器数据读取的实时性？ 2. 多传感器融合时如何解决测距数据冲突问题？ 3. 低通滤波器参数（截止频率）应如何根据应用场景调整？</think>### C++ `RangeFinder` 类代码结构解析 `RangeFinder` 类是无人机/机器人系统中用于管理测距传感器（如激光雷达、超声波）的核心组件。以下是其典型代码结构和功能设计解析（基于 ArduPilot 等开源框架实现）： --- #### 一、类定义框架 ```cpp class RangeFinder { public: // 公有接口（方法+枚举） private: // 私有成员变量 // 内部工具方法 }; ``` --- #### 二、核心设计目的 1. **统一传感器接口** 封装不同测距传感器（超声波/LiDAR/TOF）的硬件差异，提供标准化数据访问 2. **多传感器管理** 支持系统中多个测距传感器的协同工作（如避障、定高） 3. **数据预处理** 实现滤波、温度补偿、故障检测等数据处理逻辑 4. **健康状态监控** 实时检测传感器工作状态[^3] --- #### 三、关键成员解析 ##### 1. 枚举类型（定义工作模式与状态） ```cpp enum Type { TYPE_NONE = 0, TYPE_ULTRASOUND, // 超声波传感器 TYPE_LIDAR, // 激光雷达 TYPE_TOF // 飞行时间传感器 }; enum Status { STATUS_NO_DATA = 0, // 无数据 STATUS_OUT_OF_RANGE, // 超出量程 STATUS_GOOD // 数据有效 }; enum Orientation { ORIENTATION_FRONT, // 前向安装 ORIENTATION_DOWN // 下视安装（高度计） }; ``` ##### 2. 核心成员变量 ```cpp private: AP_HAL::UARTDriver* _uart; // 串口通信接口指针[^4] AP_HAL::I2CDevice* _i2c_dev; // I2C设备指针 Type _type; // 传感器类型标识 uint8_t _instance; // 传感器实例编号（多传感器时） float _distance_cm; // 最新测量距离值（厘米） Status _status; // 当前状态 uint32_t _last_reading_ms; // 最后有效读数时间戳 LowPassFilterFloat _filter; // 低通滤波器实例[^3] ``` ##### 3. 重要公有方法 ```cpp public: // 初始化传感器 bool init(Type type, uint8_t instance); // 周期性更新数据（主循环调用） void update(); // 获取最新有效距离（厘米） float distance_cm() const; // 获取传感器状态 Status status() const; // 设置最大有效距离 void set_max_distance(float dist_cm); // 启用/禁用温度补偿 void enable_temp_compensation(bool enable); // 硬件健康检查（预飞检查） bool pre_arm_check(char* failure_msg, uint8_t len) const; ``` --- #### 四、工作流程详解 1. **初始化阶段** ```mermaid graph TD A[init 调用] --> B{类型判断} B -->|I2C传感器| C[配置I2C设备地址] B -->|串口传感器| D[设置串口波特率] C --> E[验证设备ID] D --> E E -->|成功| F[初始化滤波器] E -->|失败| G[标记状态为故障] ``` 2. **数据更新循环** ```cpp void RangeFinder::update() { if (_type == TYPE_NONE) return; switch(_type) { case TYPE_ULTRASOUND: _read_ultrasound(); // 私有方法读取超声波 break; case TYPE_LIDAR: _read_lidar(); // 私有方法读取激光雷达 break; // ...其他类型处理 } // 应用滤波器 if (_status == STATUS_GOOD) { _filter.apply(_distance_cm); } } ``` 3. **数据有效性检查** ```cpp void RangeFinder::_read_ultrasound() { uint8_t buf[2]; if (_i2c_dev->read_registers(0x01, buf, 2) != 0) { _status = STATUS_NO_DATA; return; } uint16_t dist = (buf[0] << 8) | buf[1]; if (dist > MAX_DISTANCE) { _status = STATUS_OUT_OF_RANGE; } else { _distance_cm = dist; _status = STATUS_GOOD; _last_reading_ms = AP_HAL::millis(); } } ``` --- #### 五、设计特点分析 1. **硬件抽象层封装** 通过 `AP_HAL`（硬件抽象层）实现跨平台支持[^4] 2. **资源优化设计** - 使用轻量级 `LowPassFilterFloat` 滤波器 - 通信超时自动标记无效数据 - 按需初始化硬件（延迟加载） 3. **多传感器协同** ```cpp // 系统获取所有有效测距传感器数据 for (uint8_t i=0; i<num_sensors; i++) { if (rangefinders[i].status() == RangeFinder::STATUS_GOOD) { total_distance += rangefinders[i].distance_cm(); } } ``` 4. **安全机制** 预飞检查 (`pre_arm_check`) 确保传感器可用性[^3] --- #### 六、典型使用场景 ```cpp // 系统初始化时 RangeFinder front_rf; front_rf.init(RangeFinder::TYPE_LIDAR, 0); // 主循环中 front_rf.update(); // 避障决策 if (front_rf.status() == RangeFinder::STATUS_GOOD) { if (front_rf.distance_cm() < SAFE_DISTANCE) { trigger_avoidance(); } } ``` > **提示**：实际实现可能包含更复杂的传感器融合逻辑（如与IMU数据融合）[^3]
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