ProfinetConnector/src/user_data/user_data.hpp

#pragma once

#include <string>
#include <cstdint>
#include <vector>
#include <map>
#include <memory>

#include "../nlohmann_json/json.hpp"

struct UserDataBit {
    const std::string Name;
    const uint32_t    Pos;
};

/**
 * @brief Класс представления данных внутри датаграммы циклического обмена профинет в виде 
 * пользовательского набора стандартных типов. Нужен для выполнения RpcJson запросов оканчивающихся на
 * Named.
 * 
 */
class UserData {
public:
    enum class UserDataTypes
    {
        BOOL,
        UINT8,
        UINT16,
        UINT32,
        UINT64,
        INT8,
        INT16,
        INT32,
        INT64,
        FLOAT32,
        FLOAT64,
    };

    UserData(std::string& Name, std::string& DataType, uint16_t offset, bool swap) : 
        name{Name},
        type{data_corr.at(DataType)},
        size{data_size.at(type)},
        data_offset_{offset},
        swap_{swap}
    {
        data_.uint64 = 0;
    };

    union AnyData {
        bool     boolean;
        uint8_t  uint8[8];
        uint16_t uint16[4];
        uint32_t uint32[2];
        uint64_t uint64;
        uint8_t  int8[8];
        uint16_t int16[4];
        uint32_t int32[2];
        uint64_t int64;
        float    float32; 
        double   float64; 
    };

    //void init(std::string& Name, std::string& DataType, uint16_t offset);
    
    bool convertBinaryToJson(const std::vector<uint8_t>& vect_inp, nlohmann::json& j_out);

    bool convertJsonToBinary(const nlohmann::json& j_inp, std::vector<uint8_t>& vect_out);
    
    bool putBit(std::string& bit_name, uint32_t bit_pos);

    static int getDataSize(const std::string& type_name);

private:
/**
     * @brief Извлекает данные в вектор с учетом оффсета и эндиана
     * 
     * @param vect 
     */
    void extractData(std::vector<uint8_t>& vect);

    /**
     * @brief Берет данные из вектора с учетом оффсета и эндиана
     * 
     * @param vect 
     */
    void insertData(const std::vector<uint8_t>& vect);
    
    /**
     * @brief Кладет внутренние бинарные данные в rpc json
     * 
     * @param j 
     * @return true 
     * @return false 
     */
    bool toRpcJson(nlohmann::json& j) const;

    /**
     * @brief Преобразовывает данные их rpc json в бинарные данные
     * 
     * @param j 
     * @return true 
     * @return false 
     */
    bool fromRpcJson(const nlohmann::json& j);

private:
   static const std::map<UserDataTypes, uint32_t> data_size;
   static const std::map<std::string, UserDataTypes> data_corr;
   
public:
    const std::string   name;    /// Имя данных
    const UserDataTypes type;    /// Тип данных
    const uint32_t      size;    /// Размер данных
    
private:
    AnyData                  data_;           /// Данные
    std::vector<UserDataBit> bits_;           /// 
    const uint16_t           data_offset_;    /// Офсет от начала датаграммы откуда начинаются данные
    const bool               swap_;           /// Перобразование порядка байт
};

struct SubmoduleUserData
{
    std::map<std::string, UserData> inp_data_map; /// Ключ - имя данных внутри датаграммы
    std::map<std::string, UserData> out_data_map; /// Ключ - имя данных внутри датаграммы
    std::map<uint32_t, UserData> params_map;      /// Ключ - индекс параметра подмодуля
};

enum 
{
    USER_DATA_ID_SUBMOD,
    USER_DATA_ID_MOD,
    USER_DATA_ID_TOTAL
};

using UserDataMap = std::map<uint64_t, SubmoduleUserData>; /// Ключ - битовое поле, где стартшие 32-бита - module_id, а младшие - submodule_id

SubmoduleUserData& UserData_addNewSubmod(uint32_t mod_id, uint32_t submod_id, UserDataMap& user_data_map);

SubmoduleUserData& UserData_getSubmod(uint32_t mod_id, uint32_t submod_id, UserDataMap& user_data_map);