ARCSgraphics.hh

 
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// MIT License. For details, see the LICENSE file.
 
#ifndef ARCSGRAPHICS
#define ARCSGRAPHICS
 
#include <pthread.h>
#include <cfloat>
#include <functional>
#include "ConstParams.hh"
#include "Matrix.hh"
 
namespace ARCS {    // ARCS名前空間
class ARCSgraphics {
    public:
        explicit ARCSgraphics(void);    
        ~ARCSgraphics();                
        void DrawPlotPlane(void);   
        void DrawWaves(void);       
        void ResetWaves(void);      
        void SaveScreenImage(void); 
        
        void SetTime(const double T, const double t){
            const double tlimited = fmod(t, ConstParams::PLOT_TIMESPAN);    // [s] 横軸時間の範囲を[0～最大の時刻]に留める計算
            const double tstorage = fmod(t, ConstParams::PLOT_TIMERESO);    // [s] リングバッファ保存時間になったかの判定用時刻の計算
            if(tstorage <= T){
                // リングバッファ保存時刻になったら
                StorageEnable = true;                   // リングバッファ保存を有効にして
                TimeRingBuf.SetFirstValue(tlimited);    // 時刻をリングバッファに詰める
            }else{
                // リングバッファ保存時刻以外の場合は
                StorageEnable = false;  // 保存を無効にする
            }
        }
        
        template<typename T1, typename... T2>
        void SetVars(const T1& u1, const T2&... u2){
            // リングバッファ保存時刻ではなかったら
            if(StorageEnable == false) return;  // 何もせずに終了
            
            // 再帰で順番に可変長引数を読み込んでいく
            if(VarsCount == 0){
                PlotNumBuf = (size_t)u1;    // 1個目の引数はプロット番号として格納
            }else{
                if(VarsCount <= ConstParams::PLOT_VAR_NUM[PlotNumBuf]){
                    // 変数要素数が有効な範囲内なら
                    //pthread_mutex_lock(&PlotVarsMutex); ←リアルタイム性悪化の原因！(一時的な対処)
                    VarsRingBuf.at(PlotNumBuf).at(VarsCount - 1).SetFirstValue((double)u1); // 変数値リングバッファに詰める
                    //pthread_mutex_unlock(&PlotVarsMutex);
                }
            }
            
            ++VarsCount;    // 再帰カウンタをインクリメント
            SetVars(u2...); // 自分自身を呼び出す(再帰)
        }
        void SetVars(){
            VarsCount = 0;  // すべての作業が終わったので，再帰カウンタを零に戻しておく
        }
        
        void SetWorkspace(const std::array<Matrix<1,6>, 6>& AxPosition);
        void SetWorkspace(const Matrix<1,3>& Pos1, const Matrix<1,3>& Pos2, const Matrix<1,3>& Pos3);
        
        FrameGraphics& GetFGrefs(void); 
 
        void SetUserPlotFuncs(const std::function<void(void)>& DrawPlaneFobj, const std::function<void(void)>& DrawPlotFobj);
        
    private:
        ARCSgraphics(const ARCSgraphics&) = delete;                 
        const ARCSgraphics& operator=(const ARCSgraphics&) = delete;    
        ARCSgraphics(ARCSgraphics&& r) = delete;                        
        
        // フレームバッファとキュイプロット
        FrameGraphics FG;                       
        std::array<std::unique_ptr<CuiPlot>, ConstParams::PLOT_NUM> Plot;       
        CuiPlot PlotXY;                         
        CuiPlot PlotXZ;                         
        
        // 時系列プロット読み込み用変数
        pthread_mutex_t PlotVarsMutex;  
        bool StorageEnable;             
        size_t PlotNumBuf;              
        size_t VarsCount;               
        
        // 時系列用リングバッファ
        RingBuffer<double, ConstParams::PLOT_RINGBUFF, false> TimeRingBuf;      
        std::array<
            std::array<
                RingBuffer<double, ConstParams::PLOT_RINGBUFF, false>,
                ARCSparams::PLOT_VAR_MAX
            >,
            ConstParams::PLOT_NUM
        > VarsRingBuf;      
        
        // 作業空間用バッファ
        pthread_mutex_t WorkspaceMutex;     
        std::array<Matrix<1,6>, 6> AxisPos; 
 
        // ユーザカスタムプロット
        std::function<void(void)> DrawUserPlaneFunc;    
        std::function<void(void)> DrawUserPlotFunc;     
 
        // 実際の描画を実行する関数
        void DrawTimeSeriesPlotPlane(void);     
        void DrawTimeSeriesPlot(void);          
        void DrawWorkSpacePlotPlane(void);      
        void DrawWorkSpacePlot(void);           
};
}
 
#endif