/**
  ******************************************************************************
  * @file    pwm.c 
  * @author  
  * @version 
  * @date    
  * @brief   
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include "global.h"

//GPIOA
#define  PIN_CHG_LIMIT_PON  GPIO_Pin_8   //限流 电源控制管脚

//GPIOB
#define  PIN_CHG_LIMIT_PWM  GPIO_Pin_9   //限流 电流值控制

#define  BIAS_VOLTAGE       (200   * bmsMem.ucCellNum/16) //基准偏差电压值，单位1mV
#define  BASE_VOLTAGE       (60000 * bmsMem.ucCellNum/16) //基准电压值，单位1mV
#define  BASE_CURRENT       10000                         //基准/目标电流值10A，单位1mA

#define  MAX_DUTY           99.00f       //最大占空比（百分比）
#define  MIN_DUTY           50.00f       //最小占空比（百分比）

#define  PWM_ARR            3599         //定时器自动重装值（对应0~100%占空比）
#define  PWM_PSC            0            //预分频系数（PWM频率=72M/(0+1)/(3599+1) = 20kHz）

uint8_t  curLimit_ctrlFlag; //执行限流开/关的标志 0:关限流 1:开限流

float    base_duty;    //初始电流值偏小最好，对应假设充电器电压是最大值60V

float    old_duty;     //有效的上一次调整的占空比
float    duty_cycle;   //实时基准占空比


//开限流
void CHG_LIMIT_On(void)
{
	if(curLimit_ctrlFlag != 1)
	{
		curLimit_ctrlFlag = 1;
		
		delay_ms(10); //关充电MOS后，再延时开限流
		
		//计算初始占空比
		base_duty = (float)(bmsMem.packVoltage + BIAS_VOLTAGE) / BASE_VOLTAGE * 100;
		base_duty = (int)(base_duty * 100 + 0.5) / 100.0f;
		if(base_duty < MIN_DUTY)
		{
			base_duty = MIN_DUTY;
		}
		else if(base_duty > MAX_DUTY)
		{
			base_duty = MAX_DUTY;
		}
		
		//限流功能开启
		GPIO_SetBits(GPIOA, PIN_CHG_LIMIT_PON);
		//PWM占空比为默认值
		duty_cycle = base_duty;
		old_duty = duty_cycle;
		PWM_Set_Duty_Percent(duty_cycle);
	}
}

//关限流
void CHG_LIMIT_Off(void)
{
	if(curLimit_ctrlFlag != 0)
	{
		curLimit_ctrlFlag = 0;
		
		//限流功能关闭
		GPIO_ResetBits(GPIOA, PIN_CHG_LIMIT_PON);
		//PWM占空比为0%
		duty_cycle = 0.00f;
		old_duty = duty_cycle;
		PWM_Set_Duty_Percent(duty_cycle);
		
		delay_ms(10); //关限流后，延时开充电MOS
	}
}

//限流控制脚和PWM脚的初始化
void CHG_LIMIT_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
	
	//限流充电控制
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PIN_CHG_LIMIT_PON;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_ResetBits(GPIOA, PIN_CHG_LIMIT_PON); //限流控制脚，默认关闭状态
	
	//限流PWM波初始化
	TIM4_PWM_Init(PWM_ARR, PWM_PSC);
}

/**************************************************************************
 ** 初始化TIM4_CH1（PA8）的PWM输出
 ** arr: 定时器自动重装值
 ** psc: 定时器预分频系数
***************************************************************************/
void TIM4_PWM_Init(uint16_t arr, uint16_t psc)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
	
	// 开启外设时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); // TIM4+GPIOB时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 复用功能时钟（必要）
	
	// 配置PB9为复用推挽输出（PWM必须用复用模式）
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PIN_CHG_LIMIT_PWM;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;      // 复用推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	// 配置TIM4时基参数
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;              						// 自动重装值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;           						// 预分频系数
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;         						// 时钟分割（无分频）
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; 		// 向上计数
	TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);
	
	// 配置TIM4_CH1的PWM模式
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;     					// PWM模式1：CNT<CCR时输出高电平
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 	// 使能通道输出
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                   						// 初始占空比0（CCR值）
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; 			// 有效电平为高
	TIM_OC4Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);             						// 初始化通道4
	
	// 使能预装载寄存器（保证参数修改生效）
	TIM_OC4PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);    						// 通道4预装载使能
	TIM_ARRPreloadConfig(TIM4, ENABLE);                  						// TIM4自动重装预装载使能
	
	// 开启主输出（否则无PWM波形）
	TIM_CtrlPWMOutputs(TIM4, ENABLE);
	
	// 启动TIM4
	TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
}

/*************************************************************************************************
* 函数名: PWM_Set_Duty_Percent
* 参  数: 无
* 返回值: 无
* 描  述: 
*************************************************************************************************/
void PWM_Set_Duty_Percent(float duty_per)
{
	uint16_t ccr_val;
	
	//限制百分比范围
	if (duty_per < 0.00f) duty_per = 0.00f;
	if (duty_per > 100.00f) duty_per = 100.00f;
	
	//转换为定时器CCR值（四舍五入，提升精度）
	ccr_val = (u16)(duty_per / 100.00f * PWM_ARR + 0.50f);
	
	//设置CCR值
	TIM_SetCompare4(TIM4, ccr_val);
}

/*************************************************************************************************
* 函数名: CHG_LIMIT_PWM_Adjust
* 参  数: 无
* 返回值: 无
* 描  述: pwm限流，根据电流来计算占空比，53.4V 10A时占空比为93.0
*************************************************************************************************/
void CHG_LIMIT_PWM_Adjust(void)
{
	int16_t cur_diff = bmsMem.packCurrent - BASE_CURRENT;
	
	//根据电流差值调整占空比，变化越大电流波动越大
	if(cur_diff >= 9000)
	{
		//电流超过目标9A以上，快速减小占空比（步长5.00，因为大电流有风险）
		duty_cycle -= 5.00f;
	}
	else if(cur_diff >= 5000)
	{
		//电流超过目标5A以上，快速减小占空比（步长1.50，因为大电流有风险）
		duty_cycle -= 1.50f;
	}
	else if(cur_diff >= 2000)
	{
		//电流超过目标2A以上，中速减小占空比（步长0.30）
		duty_cycle -= 0.30f;
	}
	else if(cur_diff >= 1000)
	{
		//电流超过目标1A以上，中速减小占空比（步长0.20）
		duty_cycle -= 0.20f;
	}
	else if(cur_diff >= 500)
	{
		//电流超过目标0.5A以上，慢速减小占空比（步长0.05）
		duty_cycle -= 0.05f;
	}
	else if(cur_diff >= 100)
	{
		//电流超过目标0.5A以上，慢速减小占空比（步长0.01）
		duty_cycle -= 0.01f;
	}
	else if(cur_diff <= -9000)
	{
		//电流低于目标9A以上，快速增大占空比（步长2.00）
		duty_cycle += 2.00f;
	}
	else if(cur_diff <= -5000)
	{
		//电流低于目标5A以上，快速增大占空比（步长1.00）
		duty_cycle += 1.00f;
	}
	else if(cur_diff <= -2000)
	{
		//电流低于目标3A以上，中速增大占空比（步长0.30）
		duty_cycle += 0.30f;
	}
	else if(cur_diff <= -1000)
	{
		//电流低于目标1A以上，中速增大占空比（步长0.20）
		duty_cycle += 0.20f;
	}
	else if(cur_diff <= -500)
	{
		//电流低于目标0.5A以上，慢速增大占空比（步长0.05）
		duty_cycle += 0.05f;
	}
	else if(cur_diff <= -100)
	{
		//电流低于目标0.5A以上，慢速增大占空比（步长0.01）
		duty_cycle += 0.01f;
	}
	else
	{
		//电流差在±500mA（0.5A）以内，占空比保持不变
		duty_cycle = old_duty;
	}

	//限制占空比范围
	if(duty_cycle < MIN_DUTY)
	{
		duty_cycle = MIN_DUTY;
	}
	else if(duty_cycle > MAX_DUTY)
	{
		duty_cycle = MAX_DUTY;
	}
	
	old_duty = duty_cycle;
	
	PWM_Set_Duty_Percent(duty_cycle);
}