git-svn-id: https://src.develer.com/svnoss/bertos/trunk@1211 38d2e660-2303-0410-9eaa...
authorasterix <asterix@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Fri, 21 Mar 2008 10:31:59 +0000 (10:31 +0000)
committerasterix <asterix@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Fri, 21 Mar 2008 10:31:59 +0000 (10:31 +0000)
algo/ramp_test.c [new file with mode: 0644]
drv/ramp_test.c [deleted file]

diff --git a/algo/ramp_test.c b/algo/ramp_test.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..92de940
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,175 @@
+/*!
+ * \file
+ * <!--
+ * Copyright 2004, 2008 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
+ * All Rights Reserved.
+ * -->
+ *
+ * \brief Test for compute, save and load ramps for stepper motors (implementation)
+ *
+ * \version $Id$
+ *
+ * \author Simone Zinanni <s.zinanni@develer.com>
+ * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
+ * \author Giovanni Bajo <rasky@develer.com>
+ * \author Daniele Basile <asterix@develer.com>
+ *
+ *
+ * The formula used by the ramp is the following:
+ *
+ * <pre>
+ *            a * b
+ * f(t) = -------------
+ *         lerp(a,b,t)
+ * </pre>
+ *
+ * Where <code>a</code> and <code>b</code> are the maximum and minimum speed
+ * respectively (minimum and maximum wavelength respectively), and <code>lerp</code>
+ * is a linear interpolation with a factor:
+ *
+ * <pre>
+ * lerp(a,b,t) =  a + t * (b - a)  =  (a * (1 - t)) + (b * t)
+ * </pre>
+ *
+ * <code>t</code> must be in the [0,1] interval. It is easy to see that the
+ * following holds true:
+ *
+ * <pre>
+ * f(0) = b,   f(1) = a
+ * </pre>
+ *
+ * And that the function is monotonic. So, the function effectively interpolates
+ * between the maximum and minimum speed through its domain ([0,1] -> [b,a]).
+ *
+ * The curve drawn by this function is similar to 1 / (sqrt(n)), so it is slower
+ * than a linear acceleration (which would be 1/n).
+ *
+ * The floating point version uses a slightly modified function which accepts
+ * the parameter in the domain [0, MT] (where MT is maxTime, the length of the
+ * ramp, which is a setup parameter for the ramp). This is done to reduce the
+ * number of operations per step. The formula looks like this:
+ *
+ * <pre>
+ *               a * b * MT
+ * g(t) = ----------------------------
+ *           (a * MT) + t * (b - a)
+ * </pre>
+ *
+ * It can be shown that this <code>g(t) = f(t * MT)</code>. The denominator
+ * is a linear interpolation in the range [b*MT, a*MT], as t moves in the
+ * interval [0, MT]. So the interpolation interval of the function is again
+ * [b, a]. The implementation caches the value of the numerator and parts
+ * of the denominator, so that the formula becomes:
+ *
+ * <pre>
+ * alpha = a * b * MT
+ * beta = a * MT
+ * gamma = b - a
+ *
+ *                alpha
+ * g(t) = ----------------------
+ *           beta + t * gamma
+ * </pre>
+ *
+ * and <code>t</code> is exactly the parameter that ramp_evaluate() gets,
+ * that is the current time (in range [0, MT]). The operations performed
+ * for each step are just an addition, a multiplication and a division.
+ *
+ * The fixed point version of the formula instead transforms the original
+ * function as follows:
+ *
+ * <pre>
+ *                   a * b                         a
+ *  f(t) =  -------------------------  =  --------------------
+ *                 a                         a
+ *           b * ( - * (1 - t) + t )         - * (1 - t) + t
+ *                 b                         b
+ * </pre>
+ *
+ * <code>t</code> must be computed by dividing the current time (24 bit integer)
+ * by the maximum time (24 bit integer). This is done by precomputing the
+ * reciprocal of the maximum time as a 0.32 fixed point number, and multiplying
+ * it to the current time. Multiplication is performed 8-bits a time by
+ * FIX_MULT32(), so that we end up with a 0.16 fixed point number for
+ * <code>t</code> (and <code>1-t</code> is just its twos-complement negation).
+ * <code>a/b</code> is in the range [0,1] (because a is always less than b,
+ * being the minimum wavelength), so it is precomputed as a 0.16 fixed point.
+ * The final step is then computing the denominator and executing the division
+ * (32 cycles using the 1-step division instruction in the DSP).
+ *
+ * The assembly implementation is needed for efficiency, but a C version of it
+ * can be easily written, in case it is needed in the future.
+ *
+ */
+
+#include "ramp.h"
+#include <cfg/debug.h>
+
+static bool ramp_test_single(uint32_t minFreq, uint32_t maxFreq, uint32_t length)
+{
+    struct Ramp r;
+    uint16_t cur, old;
+    uint32_t clock;
+    uint32_t oldclock;
+
+    ramp_setup(&r, length, minFreq, maxFreq);
+
+    cur = old = r.clocksMaxWL;
+    clock = 0;
+    oldclock = 0;
+
+    kprintf("testing ramp: (length=%lu, min=%lu, max=%lu)\n", length, minFreq, maxFreq);
+    kprintf("              [length=%lu, max=%04x, min=%04x]\n", r.clocksRamp, r.clocksMaxWL, r.clocksMinWL);
+
+       int i = 0;
+    int nonbyte = 0;
+
+    while (clock + cur < r.clocksRamp)
+    {
+        oldclock = clock;
+        old = cur;
+
+        clock += cur;
+        cur = ramp_evaluate(&r, clock);
+
+        if (old < cur)
+        {
+            uint16_t t1 = FIX_MULT32(oldclock >> RAMP_CLOCK_SHIFT_PRECISION, r.precalc.inv_total_time);
+            uint16_t t2 = FIX_MULT32(clock >> RAMP_CLOCK_SHIFT_PRECISION,    r.precalc.inv_total_time);
+            uint16_t denom1 = FIX_MULT32((uint16_t)((~t1) + 1), r.precalc.max_div_min) + t1;
+            uint16_t denom2 = FIX_MULT32((uint16_t)((~t2) + 1), r.precalc.max_div_min) + t2;
+
+            kprintf("    Failed: %04x @ %lu   -->   %04x @ %lu\n", old, oldclock, cur, clock);
+            kprintf("    T:     %04x -> %04x\n", t1, t2);
+            kprintf("    DENOM: %04x -> %04x\n", denom1, denom2);
+
+            cur = ramp_evaluate(&r, clock);
+            return false;
+        }
+               i++;
+               if ((old-cur) >= 256)
+                       nonbyte++;
+    }
+
+
+
+    kprintf("Test finished: %04x @ %lu [min=%04x, totlen=%lu, numsteps:%d, nonbyte:%d]\n", cur, clock, r.clocksMinWL, r.clocksRamp, i, nonbyte);
+
+    return true;
+}
+
+
+void ramp_test(void)
+{
+    bool ok = true;
+
+    ok = ramp_test_single(200,  5000, 3000000) && ok;
+    ok = ramp_test_single(1000, 2000, 1000000) && ok;
+
+    if (ok)
+        kputs("Ramp test succeeded!\n");
+       else
+        kputs("Ramp test fail!\n");
+}
+
+
diff --git a/drv/ramp_test.c b/drv/ramp_test.c
deleted file mode 100644 (file)
index 92de940..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,175 +0,0 @@
-/*!
- * \file
- * <!--
- * Copyright 2004, 2008 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
- * All Rights Reserved.
- * -->
- *
- * \brief Test for compute, save and load ramps for stepper motors (implementation)
- *
- * \version $Id$
- *
- * \author Simone Zinanni <s.zinanni@develer.com>
- * \author Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
- * \author Giovanni Bajo <rasky@develer.com>
- * \author Daniele Basile <asterix@develer.com>
- *
- *
- * The formula used by the ramp is the following:
- *
- * <pre>
- *            a * b
- * f(t) = -------------
- *         lerp(a,b,t)
- * </pre>
- *
- * Where <code>a</code> and <code>b</code> are the maximum and minimum speed
- * respectively (minimum and maximum wavelength respectively), and <code>lerp</code>
- * is a linear interpolation with a factor:
- *
- * <pre>
- * lerp(a,b,t) =  a + t * (b - a)  =  (a * (1 - t)) + (b * t)
- * </pre>
- *
- * <code>t</code> must be in the [0,1] interval. It is easy to see that the
- * following holds true:
- *
- * <pre>
- * f(0) = b,   f(1) = a
- * </pre>
- *
- * And that the function is monotonic. So, the function effectively interpolates
- * between the maximum and minimum speed through its domain ([0,1] -> [b,a]).
- *
- * The curve drawn by this function is similar to 1 / (sqrt(n)), so it is slower
- * than a linear acceleration (which would be 1/n).
- *
- * The floating point version uses a slightly modified function which accepts
- * the parameter in the domain [0, MT] (where MT is maxTime, the length of the
- * ramp, which is a setup parameter for the ramp). This is done to reduce the
- * number of operations per step. The formula looks like this:
- *
- * <pre>
- *               a * b * MT
- * g(t) = ----------------------------
- *           (a * MT) + t * (b - a)
- * </pre>
- *
- * It can be shown that this <code>g(t) = f(t * MT)</code>. The denominator
- * is a linear interpolation in the range [b*MT, a*MT], as t moves in the
- * interval [0, MT]. So the interpolation interval of the function is again
- * [b, a]. The implementation caches the value of the numerator and parts
- * of the denominator, so that the formula becomes:
- *
- * <pre>
- * alpha = a * b * MT
- * beta = a * MT
- * gamma = b - a
- *
- *                alpha
- * g(t) = ----------------------
- *           beta + t * gamma
- * </pre>
- *
- * and <code>t</code> is exactly the parameter that ramp_evaluate() gets,
- * that is the current time (in range [0, MT]). The operations performed
- * for each step are just an addition, a multiplication and a division.
- *
- * The fixed point version of the formula instead transforms the original
- * function as follows:
- *
- * <pre>
- *                   a * b                         a
- *  f(t) =  -------------------------  =  --------------------
- *                 a                         a
- *           b * ( - * (1 - t) + t )         - * (1 - t) + t
- *                 b                         b
- * </pre>
- *
- * <code>t</code> must be computed by dividing the current time (24 bit integer)
- * by the maximum time (24 bit integer). This is done by precomputing the
- * reciprocal of the maximum time as a 0.32 fixed point number, and multiplying
- * it to the current time. Multiplication is performed 8-bits a time by
- * FIX_MULT32(), so that we end up with a 0.16 fixed point number for
- * <code>t</code> (and <code>1-t</code> is just its twos-complement negation).
- * <code>a/b</code> is in the range [0,1] (because a is always less than b,
- * being the minimum wavelength), so it is precomputed as a 0.16 fixed point.
- * The final step is then computing the denominator and executing the division
- * (32 cycles using the 1-step division instruction in the DSP).
- *
- * The assembly implementation is needed for efficiency, but a C version of it
- * can be easily written, in case it is needed in the future.
- *
- */
-
-#include "ramp.h"
-#include <cfg/debug.h>
-
-static bool ramp_test_single(uint32_t minFreq, uint32_t maxFreq, uint32_t length)
-{
-    struct Ramp r;
-    uint16_t cur, old;
-    uint32_t clock;
-    uint32_t oldclock;
-
-    ramp_setup(&r, length, minFreq, maxFreq);
-
-    cur = old = r.clocksMaxWL;
-    clock = 0;
-    oldclock = 0;
-
-    kprintf("testing ramp: (length=%lu, min=%lu, max=%lu)\n", length, minFreq, maxFreq);
-    kprintf("              [length=%lu, max=%04x, min=%04x]\n", r.clocksRamp, r.clocksMaxWL, r.clocksMinWL);
-
-       int i = 0;
-    int nonbyte = 0;
-
-    while (clock + cur < r.clocksRamp)
-    {
-        oldclock = clock;
-        old = cur;
-
-        clock += cur;
-        cur = ramp_evaluate(&r, clock);
-
-        if (old < cur)
-        {
-            uint16_t t1 = FIX_MULT32(oldclock >> RAMP_CLOCK_SHIFT_PRECISION, r.precalc.inv_total_time);
-            uint16_t t2 = FIX_MULT32(clock >> RAMP_CLOCK_SHIFT_PRECISION,    r.precalc.inv_total_time);
-            uint16_t denom1 = FIX_MULT32((uint16_t)((~t1) + 1), r.precalc.max_div_min) + t1;
-            uint16_t denom2 = FIX_MULT32((uint16_t)((~t2) + 1), r.precalc.max_div_min) + t2;
-
-            kprintf("    Failed: %04x @ %lu   -->   %04x @ %lu\n", old, oldclock, cur, clock);
-            kprintf("    T:     %04x -> %04x\n", t1, t2);
-            kprintf("    DENOM: %04x -> %04x\n", denom1, denom2);
-
-            cur = ramp_evaluate(&r, clock);
-            return false;
-        }
-               i++;
-               if ((old-cur) >= 256)
-                       nonbyte++;
-    }
-
-
-
-    kprintf("Test finished: %04x @ %lu [min=%04x, totlen=%lu, numsteps:%d, nonbyte:%d]\n", cur, clock, r.clocksMinWL, r.clocksRamp, i, nonbyte);
-
-    return true;
-}
-
-
-void ramp_test(void)
-{
-    bool ok = true;
-
-    ok = ramp_test_single(200,  5000, 3000000) && ok;
-    ok = ramp_test_single(1000, 2000, 1000000) && ok;
-
-    if (ok)
-        kputs("Ramp test succeeded!\n");
-       else
-        kputs("Ramp test fail!\n");
-}
-
-