autor:brimonzzy
来自robomaster AI机器人2020标准版:
例如:int (*pFunc)(char *frame, int len);
定义了一个函数指针变量pFunc,它可以指向这样的函数:返回值为int,形参为char*、int。typedef int (*pFunc_t)(char *frame, int len);
定义了一个类型函数指针pFunc_t。
以代码中typedef int32_t (*fn_can_send)(enum device_can can, struct can_msg);
为例:motor_can_send_register
将motor_can_send
指向函数形参的函数,motor_can_send
是fn_can_send
类型的,所以可以直接使用motor_can_send
来代指设置的函数。这样提高了代码的复用性。
application中的infantry_cmd.h中定义着通信协议
底盘跟随云台:follow_relative_angle
从follow_angle_info_rcv()
中获取,数据类型为struct cmd_gimbal_info
,函数follow_angle_info_rcv
在chassis_recv_cmd_table
中指定为CMD_PUSH_GIMBAL_INFO
消息的回调函数。在chassis_app_init
中被初始化到app->recv_cmd_table
,
chassis_info_push
在chassis_app_init
注册到软件定时器,10ms执行一次,调用protocol_send
发布位置、角度、速度数据到pc端
gimbal_info_push
在gimbal_app_init
注册到软件定时器,10ms执行一次,调用protocol_send
发布云台信息到PROTOCOL_BROADCAST_ADDR
protocol_send
protocol_s_broadcast_add_node
、protocol_s_add_sendnode
将要传输的数据打包
send_list_add_callBack
发送成功后的回调函数
GIMBAL的can地址为0x500,CHASSIS的can地址为0x600
protocol_can_interface_register
初始化板间can通信,发送的回调函数为can1_std_transmit
can_fifo0_rx_callback_register
函数注册can接收回调函数,在board_config
被调用,注册can1和can2的接收回调函数为can1_msg_rec
和can2_msg_rec
。can1_msg_rec
调用protocol_can_rcv_data
和board_app->can1_msg_callback
函数。can1_msg_callback
在gimbal_app_init
中初始化gimbal_can1_callback
can中断服务函数在drv_can.c
中HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback
云台相关的角度限幅在gimbal.h
中
.
├── README.md
├── application
| ├── chassis
| └── gimbal
├── bsp
| ├── boards
| └── cubemx // cubemx生成的bsp文件
| ├── Core
| ├── Drivers
| ├── MDK-ARM
| ├── Middlewares
| ├── USB_DEVICE
| └── project.ioc
├── build
| └── MDK-ARM
├── components // 通用模块,包括命令行,驱动模块和系统组件
| ├── algorithms // 算法类
| ├── bmi088
| ├── cli
| ├── devices
| ├── easyflash
| ├── event_mgr
| ├── log
| ├── modules
| ├── protocol
| ├── referee
| ├── soft_timer
| ├── support
| └── systemview // 虚拟分析嵌入式系统的工具包(SEGGER SystemView)
├── doc
| ├── image
| ├── ch
| └── en
├── MDK-ARM
| └── project.uvprojx
└── tools
.
├── application
| ├── init.c // 任务、系统设置、外设初始化函数
| ├── app_manage.c // ?
| ├── communicate.c // 通信任务(协议发送和解包任务)
| ├── offline_service.c // ?
| ├── sensor_task.c // 传感器更新任务(AHRS以及EventMsgPos)
| ├── shell.c // 命令行(cli)任务
| ├── event.h
| ├── infantry_cmd.h // 定义了命令的形式
| └── appcfg.h
├── chassis_app
| ├── chassis_app.c //
| ├── chassis_task.c // 底盘控制任务
| └── chassis_cmd.c // 底盘命令响应
├── gimbal_app
| ├── gimbal_app.c //
| ├── gimbal_task.c // 云台控制任务
| ├── gimbal_cmd.c // 云台命令响应
| └── shoot_task.c // 发射任务
├── boards
| ├── board.c // 开发板外设初始化
| ├── stm32f4xx_it.c
| ├── drv_can.c
| ├── drv_uart.c // uart1用于shell uart6用于裁判系统
| ├── drv_dr16.c // uart3用于遥控器dbus收据接收
| ├── drv_flash.c
| ├── drv_io.c
| ├── drv_bmi088.c
| └── usbd_cdc_if.c
├── bmi088
| ├── AHRS_middleware.c // 姿态解算中间层,为姿态解算提供相关函数
| ├── BMI088driver.c // BMI088驱动,提供了初始化和读取BMI088的接口
| ├── BMI088Middleware.c // BMI088驱动的中间层,对接HAL库为BMI088driver.c提供相关函数
| ├── user_lib.c // 实现一些用户定义的功能函数
| ├── AHRS.lib // 姿态解算库
| └── arm_cortexM4lf_math.lib
├── device
| ├── device.c // ?
| ├── motor.c // 电机设备接口
| ├── dbus.c // dbus设备接口
| ├── single_gyro.c // gyro设备
├── ez_flash // EasyFlash库
├── cli
| ├── cli_history.c // 管理命令行输入的历史记录
| ├── cli_interpreter.c
| └── cli_process.c // 处理命令字符和键盘交互,外部只需调用cli_process即可
├── event_mgr // 事件分发模块采用订阅发布模型,是观察者模式实现,用于数据解耦和传感器数据分发
| ├── event_mgr.c
| └── memory_mgr.c
├── log // 日志打印模块
| ├── log.c
| ├── log.h
| └── log_config.h
├── systemview
├── referee // 裁判系统相关函数
| ├── referee_system.c
| └── referee_system.h
├── modules
| ├── chassis.c // 底盘控制相关函数
| ├── gimbal.c // 云台控制相关函数
| └── shoot.c // 发射控制相关函数
├── algorithm
| ├── mecanum.c // 麦克纳姆轮运动学解算
| ├── pid.c // PID算法实现
| └── ramp.c // 斜坡滤波器实现
├── soft_timer // 软件定时器
| ├── soft_timer.c
| ├── os_timer.c
| └── period.c
├── protocol // 协议相关函数
| ├── protocol.c
| ├── protocol_common.c
| ├── protocol_transmit.c
| └── protocol_interface.c
├── support
| ├── fifo.c // FIFO实现
| ├── mf_crc.c // CRC校验实现
| ├── linux_list.h // 列表实现
| └── mem_mang4.c // freertos内存管理
├── freertos
├── cubemx
├── usb_device
└── stm32f4xx_hal
- [ ]
- [ ]
- en doc readme
- Toolchain/IDE : MDK-ARM V5 / arm-none-eabi
- package version: STM32Cube FW_F4 V1.24.0
- FreeRTOS version: 10.0.0
- CMSIS-RTOS version: 1.02
- 变量和函数命名方式遵循 Unix/Linux 风格
- chassis_task与gimbal_task是强实时控制任务,优先级最高,禁止被其他任务抢占或者阻塞
- 不需要精确计时的任务,采用自行实现的软件定时器实现,定时精度受任务调度影响
1.由于发射机构触动开关阻力非常小,轻微转动拨弹电机就可能造成子弹越过触动开关触碰摩擦轮,导致摩擦轮摩擦过大无法启动,造成摩擦轮磨损和电机启动失败。因此,开电前务必检查是否有子弹已经越过触动开关。取出办法:用手按住一侧摩擦轮,旋转另一个摩擦轮。
2.由于snail电机初始化未成功时,电机产生叫声的频率在角速度响应范围内,会极大的干扰云台控制,导致无法正常控制。解决方法:可以对陀螺仪数据采用带阻滤波解决。(本版本未加入)
3.在云台控制逻辑中,考虑到调试视觉识别装甲时可能需要发射子弹功能,所以自动模式下开放了单发功能。但如果在单发后没有将左拨杆回中,会导致在从自动模式下切回手动模式立刻触发连发模式。因此,在自动模式下单发之后务必保证将拨杆拨回中间位置。
4.国际开发板C型上有一枚跳线帽,用于区分当前为底盘模块还是云台模块,插上跳线帽为底盘模块。出现不能控制且无声光报警请检查跳线帽是否松动,
打开 appcfg.h 文件的宏 ICRA2019 可以使用2019年车体结构参数,包括轮距轴距,云台轴向等。
国际开发板C型自带用户按键,短按可以进行陀螺仪校准。云台模块完成陀螺仪校准后,还会利用机械限位进行云台角度校准
触发条件:
1.开发板首次刷入程序或者参数区被清空
2.按下板载白色按键触发
注意:校准时务必将底盘放在水平地面,保证车体静止
当车辆的某个模块离线时,可以根据声光指示进行问题定位
蜂鸣器鸣叫次数按照离线模块的优先级进行错误指示,例如云台电机优先级高于拨弹电机,如果同时发生离线,先指示当前离线设备是云台电机
注意:有且仅有在遥控器右上摇杆拨到下方,同时底盘C型板接入到机载电脑并运行相关驱动后,才能屏蔽电机模块离线功能
模块离线对应的状态如下,数字对应蜂鸣器每次鸣叫的次数,按照优先级排序:
- 右前轮电机掉线
- 左前轮电机掉线
- 左后轮电机掉线
- 右后轮电机掉线
- 云台 YAW 电机掉线
- 云台 PITCH 电机掉线
- 拨盘电机掉线
此时红灯常亮,所有执行器失效
当右上角拨杆开关打下时,若没有收到妙算心跳,此时蓝灯常亮
主控板使用国际开发板 C 型,各个功能接口的位置如下:
云台接口 17: pwm pin 18: trigger pin
底盘接口 19: firmware config pin.
提供遥控器基础控制。
这种模式下底盘、云台、发射机构受到上层 PC 的完全控制,完全控制包含对这些执行机构以具体物理单位的控制。
遥控器控制(底盘跟随云台):右拨杆上 遥控器控制(云台跟随地盘):右拨杆中
- 开、关摩擦轮(左拨杆上拨)
- 单发、连发射击(左拨杆下拨)
正常比赛时使用(拨杆右下)
左拨杆位置对应功能:
- 上:摩擦轮打开,其他全接管
- 中:摩擦轮关闭,其他全接管
- 下:只具有单发功能
- 使用免费及开源的 freertos 操作系统,兼容其他开源协议 license;
- 使用标准 CMSIS-RTOS 接口,方便不同操作系统或平台间程序移植;
- 提供一套抽象步兵机器人bsp,简化上层逻辑;
application:上层应用任务,包括系统任务
bsp:C型开发板适配包
components:通用机器人模块,包括命令行,驱动模块和系统组件
doc:说明文档
MDK-ARM:armcc工具链,注意:未购买license最多只能编译20kb大小固件
tools: cmake gnu toolchain. You should install make, cmake, arm-none-eabi and set env value.
固件提供统一的机器人软件栈,所有业务逻辑包含在application中,使用观察者模式分发信息,软件框架如下:
- 主控 MCU:STM32F407IGHx,配置运行频率180MHz
- 模块通信方式:CAN;CAN设备:电机电调、陀螺仪模块
- 上下层通信方式:USB虚拟串口
- 麦轮安装方式:O型
协议数据按照通信方向可以分为两大类:
底层发送给上层的数据:
- 反馈信息:包含各个机构传感器反馈信息、底层计算出来的一些反馈信息;
- 底层状态信息:包含底层设备运行状态、底层对上层数据的一些响应等;
- 转发数据:包含裁判系统的全部信息、服务器端的自定义信息;
底层接收的上层数据:
- 控制信息:上层对底层 3 个执行机构的控制信息;