konanrobot / qdu-rm-mcu

Code of MCU for RoboMaster.

青岛大学 RoboMaster 嵌入式 代码开源

UNFINISHED

稳健开发测试中。

软件功能介绍

本开源软件为青岛大学未来战队机器人的嵌入式控制代码。参考了官方开源和其他战队代码，结合对其他嵌入式项目的理解（如PX4），从零编写而成。中心**：

• 利用好RTOS和中断，释放CPU性能，保证实时性。
• 一个项目适配不同型号的机器人和不同的操作手。

这样做增加代码了的重用，减少了工作量。实现了可以通过命令行，切换所适配的机器人和操作手。代码完成后只需要烧写一次，减少维护的工作量，减少出错的可能性。

图片展示

命令行界面（CLI）

依赖&环境

• Windows平台下用CubeMX生成项目，然后用Keil uvesrion进行编辑、烧写和调试。

• TODO：利用CMake和VS Code实现跨平台开发，减少对收费软件和操作系统的依赖。

使用说明

• 针对不同板子需要到不同的CubeMX工程文件DevA.ioc、DevC.ioc）。

• 利用CubeMX生成对应的外设初始化代码和Keil工程文件。

  • 所以每次生成代码后，请利用Git丢弃Middlewares文件夹中的所有改变。原因如下。

    1. 使用了AC6，与CubeMX默认不匹配，会影响到FreeRTOS的移植。

    2. 使用了比CubeMX更新的FreeRTOS版本，降版本会导致部分代码无法编译。

  • 因为已经生成过Keil工程文件，所以只会覆盖以前生成的代码，而不会影响手写的代码。

• 打开MDK-ARM中的DevC.uvprojx（或DevA.uvprojx）即可进行编辑、烧写或调试。

• Keil工程中有两个Target，其中Debug用来调试，不包含编译器优化等；DevC/DevA用来编译输出最终固件。

文件目录结构及文件用途说明

文件夹	内容
Core	CubeMX生成。包含核心代码，外设初始化，系统初始化等
Drivers	CubeMX生成。包含CMSIS相关库和STM32 HAL
Image	图片
MDK-ARM	CubeMX生成。Keil uversion 项目相关文件
Middlewares	中间件。部分CubeMX生成，部分手动添加
USB_DEVICE	CubeMX生成。USB相关文件
User	手动编写的代码

User内	内容
bsp	文件夹内包含开发板信息，基于STM32 HAL对板载的外设进行控制
component	包含各种组件，自成一体，相互依赖，但不依赖于其他文件夹
device	独立于开发板的设备，依赖于HAL和bsp
module	对机器人各模块的抽象，各模块一起组成机器人
task	独立的任务，module的运行容器，也包含通信、姿态解算等

系统介绍

硬件系统框图

软件流程图

软件层级图

原理介绍

云台控制原理

其他参考文献

• 软件架构参考PX4 Architectural Overview

• 云台控制参考PX4 Controller Diagrams

• 底盘Mixer和CAN的Control Group参考PX4 Mixing and Actuators

TODO

• 添加 logging.
• 给BSP想个更好的名字，备选"mcu"。
• 给BSP USB print加保护，允许不同进程的使用。
  • 给所有BSP加保护
  • device.c里面加上一个Device_Init()，在里面初始化所有mutex
• CAN设备代码优化。消息解析发送方向。
  • CAN设备动态初始化，保存好几组配置。

Roadmap

1. 在步兵上完成所有功能。

2. 移植到所有机器人上。