Stimulate/components/signal_generators/include/ecg_generator.h

#ifndef ECG_GENERATOR_H
#define ECG_GENERATOR_H

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

// ECG导联类型
typedef enum {
    ECG_LEAD_I = 0,    // I导联：右手到左手
    ECG_LEAD_II = 1,   // II导联：右手到左腿
    ECG_LEAD_III = 2,  // III导联：左手到左腿
    ECG_LEAD_V1 = 3,   // V1导联：胸骨右缘第四肋间
    ECG_LEAD_V2 = 4,   // V2导联
    ECG_LEAD_V3 = 5,   // V3导联：过渡区
    ECG_LEAD_V4 = 6,   // V4导联：高R波
    ECG_LEAD_V5 = 7,   // V5导联
    ECG_LEAD_V6 = 8    // V6导联
} ecg_lead_t;

// ECG生成器结构体
typedef struct {
    // 用户可调参数
    float heart_rate;      // 心率 (次/分)
    float amplitude;       // 幅值 (V)
    ecg_lead_t lead;       // 当前导联
    
    // 内部状态
    uint32_t sample_count; // 样本计数器
    float sample_rate;     // 采样率 (Hz)
    bool is_running;       // 是否正在运行
    
    // 导联相关波形参数
    float p_amp_ratio;    // P波幅度比例
    float q_amp_ratio;    // Q波幅度比例  
    float r_amp_ratio;    // R波幅度比例
    float s_amp_ratio;    // S波幅度比例
    float t_amp_ratio;    // T波幅度比例
    bool p_bidirectional; // P波是否双向
    
    // 固定时间参数 (保持正常ECG时序)
    float p_width;         // P波宽度
    float qrs_width;       // QRS波群宽度
    float t_width;         // T波宽度
    
    // 预计算ECG查找表
    float* ecg_lookup_table;  // ECG查找表
    uint32_t table_size;      // 查找表大小
    uint32_t table_index;     // 当前索引
    
    // 按比例重复采样
    uint32_t ideal_table_size; // 理想表大小（理论周期点数）
    uint32_t samples_per_point; // 每个表点对应的样本数
    uint32_t sample_counter;   // 当前表点的样本计数器
} ecg_generator_t;
    // 外部变量声明（需要在main.c中定义）
extern ecg_generator_t g_ecg_gen_i, g_ecg_gen_ii, g_ecg_gen_v1, g_ecg_gen_v2, 
                        g_ecg_gen_v3, g_ecg_gen_v4, g_ecg_gen_v5, g_ecg_gen_v6,
                        g_ecg_gen_iii;
// 函数声明
void ecg_generator_init(ecg_generator_t *generator, float sample_rate, ecg_lead_t lead);
void ecg_generator_set_heart_rate(ecg_generator_t *generator, float heart_rate);
void ecg_generator_set_amplitude(ecg_generator_t *generator, float amplitude_mv);  // 直接输入mV值，内部自动转换
void ecg_generator_set_lead(ecg_generator_t *generator, ecg_lead_t lead);  // 设置导联
void ecg_generator_start(ecg_generator_t *generator);
void ecg_generator_stop(ecg_generator_t *generator);
void ecg_generator_reset(ecg_generator_t *generator);
float ecg_generator_get_next_sample(ecg_generator_t *generator);
void ecg_generator_generate_lookup_table(ecg_generator_t *generator);
void ecg_generator_free_lookup_table(ecg_generator_t *generator);
void ecg_generator_cleanup(ecg_generator_t *generator);
void ecg_param_set(ecg_generator_t *generator, float amplitude_mv, float heart_rate);

// 内部函数声明
void ecg_generator_set_lead_parameters(ecg_generator_t *generator, ecg_lead_t lead);
float ecg_generator_calculate_sample_realtime(ecg_generator_t *generator);

// 十二导联输出函数
void ecg_generator_output_twelve_leads(void (*set_channel_voltage)(uint8_t channel, float voltage));

// 完整的十二导联ECG系统初始化函数
int ecg_generator_init_twelve_leads_system(float sample_rate, float amplitude, float heart_rate);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif // ECG_GENERATOR_H