refactor(FOC): 重构齿槽转矩校准状态机为独立函数
- 将原本在 calibrate_cogging_tick 中的大函数拆分为多个职责单一的函数 - 新增 start_cogging_calibration、cogging_settling_tick、cogging_sampling_tick、 cogging_stopping_tick、cogging_done_tick 等状态处理函数 - 添加 process_cogging_run_data、start_next_cogging_run、build_cogging_tables、 print_cogging_table、print_cogging_c_array 等辅助函数 - 移动全局 FOC 控制器单例注释到更合适位置 - 添加齿槽转矩校准参数常量定义和详细注释 - 添加防御性编程处理默认状态分支，避免状态机卡死 - 提高代码可读性和维护性 feat(tasks): 添加任务头文件到项目配置 - 在 Robot_V2.cproject.yml 中添加 tasks.h 和 tasks.cpp 文件引用 docs(ADC): 添加ADC转换常量说明注释 - 在 ADC.cpp 中添加关于ADC换算常量的详细注释 - 说明全局采样器单例的初始化和使用方式
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-109
@@ -5,6 +5,7 @@
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*/
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#include "main.h"
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#include "tasks.h"
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#include "Can.h"
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#include "FOC.h"
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#include "Filter.h"
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@@ -30,29 +31,16 @@ extern sampler sampler; // 采样器
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extern angle_sensor KTH7823; // 角度传感器
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extern EncoderVelocityKalman Vel_kalman; // 速度滤波
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extern EncoderAngleKalman Angle_kalman; // 角度滤波
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extern ThermalController thermalController; // 热量控制器
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extern FOC_Controller FOC; // FOC 控制
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extern FlashEEPROM flashEEP; // EEPROM 类
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extern VersionManager Version;
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// 全局版本管理器实例
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// 主任务调度共享位图：TIMER2 ISR 置位任务，main 循环短关中断后取快照并清位。
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TaskScheduler scheduler = {0};
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u32 motor_runtime_50us = 0; // 电机驱动计算轮次
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u32 cnt_test = 0; // 负载检测
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// 电机 50us 控制周期计数：主循环电机任务递增，观测器/计时逻辑读取。
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u32 motor_runtime_50us = 0;
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// 负载检测/通信心跳计数：主循环递增，CAN 周期发送任务清零。
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u32 cnt_test = 0;
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// 函数指针数组，包含各种控制模式对应的函数
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static FOCFunctionPtr control_functions[] = {
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&FOC_Controller::drv_hold, // 0: 占空比置
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&FOC_Controller::angle_control, // 1: 位置闭环控制
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&FOC_Controller::velocity_control, // 2: 速度闭环控制
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&FOC_Controller::
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angle_control_with_velocity_limit, // 3:
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// 角度闭环控制，带速度限制
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&FOC_Controller::MIT_Mode, // 4: MIT 模式
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&FOC_Controller::current_control, // 5: 电流闭环控制
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&FOC_Controller::velocity_open_loop, // 6: 速度开环控制
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&FOC_Controller::PWM_out, // 0: 占空比置
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};
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/**
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* @brief 应用程序入口函数
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* @return int 返回值
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@@ -112,94 +100,3 @@ u8 hardware_init(void) {
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return init_status;
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}
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/**
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* @brief 根据任务标志调度周期性业务任务
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* @param[in] currentTasks 参数
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* @return void
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*/
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void do_task(u32 currentTasks) {
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busy_task_enter(); // DWT: 记录忙碌起始周期
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cnt_test++;
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// 按照优先级和重要性处理任务
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if (currentTasks & (1 << TASK_CURRENT_UPDATE)) { // 更新电流采样值
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sampler.update_current();
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}
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if (currentTasks & (1 << TASK_ANGLE_UPDATE)) { // 更新角度传感器值
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KTH7823.update();
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FOC.rt_angle = Angle_kalman.update(KTH7823.getAngle());
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}
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if (currentTasks & (1 << TASK_VELOCITY_UPDATE)) { // 更新速度观测值
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FOC.rt_velocity = Angle_kalman.getVelocity();
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}
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if (currentTasks & (1 << TASK_MOTOR_CONTROL)) { // 电机控制任务 (最高优先级)
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motor_runtime_50us++;
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// 快速电压检测（每100us执行一次，响应时间 < 200us）
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static u8 vcheck_div = 0;
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if (++vcheck_div >= 2u) {
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vcheck_div = 0;
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FOC.fast_voltage_check();
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}
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// 静态变量用于跟踪上一次的控制模式
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static int last_control_mode = -1;
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// 边界检查，防止数组越界
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if (FOC.control_mode >= 0 &&
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FOC.control_mode < 8) { // 更新为 8 个控制模式
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// 检查控制模式是否发生变化
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if (FOC.control_mode != last_control_mode) {
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// 重置所有 PID 控制器的状态，避免积分项累积
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FOC.vel_loop.reset();
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FOC.angle_loop.reset();
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FOC.current_loop.reset();
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FOC.vel_inVelAngloop.reset();
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FOC.ang_inVelAngloop.reset();
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FOC.ang_inMITloop.reset();
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FOC.vel_inMITloop.reset();
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FOC.current_inMITloop.reset();
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// 更新上次控制模式
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last_control_mode = FOC.control_mode;
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}
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if (!FOC.is_shut_down) {
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// 调用对应的控制函数
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(FOC.*control_functions[FOC.control_mode])();
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} else {
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// 调用对应的控制函数
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FOC.drv_stop();
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}
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}
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}
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// 齿槽转矩校准 tick（DEBUG，平时不启用）
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#if FOC_DEBUG
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FOC.calibrate_cogging_tick();
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#endif
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if (currentTasks & (1 << TASK_MCU_TEMP_UPDATE)) { // 更新 mcu 温度传感器值
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sampler.update_mcu_temp();
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}
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if (currentTasks & (1 << TASK_DRV_TEMP_UPDATE)) { // 更新电机温度传感器值
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||||
sampler.update_drv_temp();
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}
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if (currentTasks & (1 << TASK_THERMAL_CONTROL)) { // 热量控制
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thermalController.update();
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}
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if (currentTasks & (1 << TASK_MAGNETIC_CHECK)) { // 磁感应强度检测
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angsens_MG_check();
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}
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if (currentTasks & (1 << TASK_VBUS_UPDATE)) { // 更新 vbus 电压值
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power_manage();
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}
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if (currentTasks & (1 << TASK_CAN_TRANSMIT)) { // CAN 通信
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CAN0_transmiter.test_u16 = CAN0_transmiter.get_node_id(); // 负载检测
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cnt_test = 0;
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CAN0_transmiter.can0_send_flag = SET;
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CAN0_transmiter.communication_check();
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fwdgt_counter_reload(); // 看门狗复位
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}
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busy_task_exit(); // DWT: 累加忙碌周期
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}
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