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
This commit is contained in:
+170
-150
@@ -20,6 +20,9 @@
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#include <cstring>
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#include <gd32c10x.h>
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// 全局 FOC 控制器单例：系统只有一个电机控制对象。
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// 初始化顺序由 main::hardware_init() 明确调用 FOC.init() 完成；
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// 运行期主要由主循环控制任务访问，CAN 命令只更新目标/参数。
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FOC_Controller FOC; // FOC控制初始化
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extern sampler sampler;
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extern angle_sensor KTH7823;
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@@ -62,6 +65,14 @@ inline float FOC_Controller::get_cogging_compensation(float angle_el) {
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// 启用方法：config.h 中 FOC_DEBUG 改为 1，通过 CAN 命令触发（RESET_ID bit4）
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// 校准完成后把 C Array 硬编码到 init() 中，再改回 FOC_DEBUG 0
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#if FOC_DEBUG
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// 齿槽转矩校准参数
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constexpr u32 COG_CALIB_SETTLE_TICKS = 16000; // 800ms / 50us
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constexpr u32 COG_CALIB_STOP_TICKS = 10000; // 500ms / 50us
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constexpr u32 COG_CALIB_TARGET_SAMPLES = 3 * COGGING_TABLE_SIZE * 8;
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constexpr float COG_CALIB_SLOW_VEL = 1.0f; // 开环速度 rad/s
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constexpr u32 COG_CALIB_SAMPLE_DIV = 20; // 1ms / 50us
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constexpr u8 COG_CALIB_TOTAL_RUNS = 6; // 3正+3反
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// 齿槽转矩校准静态数据
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float FOC_Controller::cog_calib_run_data[6][COGGING_TABLE_SIZE] = {};
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float FOC_Controller::cog_calib_accum[COGGING_TABLE_SIZE] = {};
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@@ -70,172 +81,181 @@ u32 FOC_Controller::cog_calib_count[COGGING_TABLE_SIZE] = {};
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/**
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* @brief 齿槽转矩校准 - 非阻塞状态机
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* 正转3次 + 反转3次，分开存储补偿表。
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* 只打印最终平均数据和 C Array。
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*/
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void FOC_Controller::calibrate_cogging_tick(void) {
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/** @brief SETTLE_TICKS 常量定义 */
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constexpr u32 SETTLE_TICKS = 16000; // 800ms / 50us
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/** @brief STOP_TICKS 常量定义 */
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constexpr u32 STOP_TICKS = 10000; // 500ms / 50us
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/** @brief TARGET_SAMPLES 常量定义 */
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constexpr u32 TARGET_SAMPLES = 3 * COGGING_TABLE_SIZE * 8;
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||||
/** @brief SLOW_VEL 常量定义 */
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||||
constexpr float SLOW_VEL = 1.0f; // 开环速度 rad/s
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/** @brief SAMPLE_DIV 常量定义 */
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constexpr u32 SAMPLE_DIV = 20; // 1ms / 50us
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/** @brief TOTAL_RUNS 常量定义 */
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||||
constexpr u8 TOTAL_RUNS = 6; // 3正+3反
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// 入口只做状态派发，避免单函数堆叠所有校准分支。
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switch (cog_calib_state) {
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case CogCalibState::IDLE:
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if (!cogging_calib_request) return;
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cogging_calib_request = false;
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cog_calib_run = 0;
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||||
cog_calib_saved_mode = control_mode;
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||||
cog_calib_saved_vel = target_velocity;
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||||
cogging_comp_enabled = false;
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||||
memset(cog_calib_run_data, 0, sizeof(cog_calib_run_data));
|
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printf("\r\n[COG] === Cogging Calibration: 3 fwd + 3 rev ===\r\n");
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control_mode = 6;
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target_velocity = SLOW_VEL;
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||||
cog_calib_settle_tick = 0;
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cog_calib_state = CogCalibState::SETTLING;
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||||
start_cogging_calibration();
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return;
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||||
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||||
case CogCalibState::SETTLING:
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||||
cog_calib_settle_tick++;
|
||||
if (cog_calib_settle_tick >= SETTLE_TICKS) {
|
||||
cog_calib_state = CogCalibState::SAMPLING;
|
||||
cog_calib_sample_count = 0;
|
||||
memset(cog_calib_accum, 0, sizeof(cog_calib_accum));
|
||||
memset(cog_calib_count, 0, sizeof(cog_calib_count));
|
||||
}
|
||||
cogging_settling_tick();
|
||||
return;
|
||||
|
||||
case CogCalibState::SAMPLING:
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// 采样分频
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static u32 sample_div = 0;
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sample_div++;
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||||
if (sample_div < SAMPLE_DIV) return;
|
||||
sample_div = 0;
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||||
{
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||||
float real_angle = KTH7823.getcurrent_sensorangle();
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||||
float angle_el = normalizeAngle360(real_angle * PP + KTH7823.calibration_angle);
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|
||||
float iq = rt_current;
|
||||
|
||||
if (fabsf(iq) < 5000.0f) {
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||||
u16 idx = (u16)(angle_el / 360.0f * (float)COGGING_TABLE_SIZE);
|
||||
if (idx >= COGGING_TABLE_SIZE) idx = COGGING_TABLE_SIZE - 1;
|
||||
cog_calib_accum[idx] += iq;
|
||||
cog_calib_count[idx]++;
|
||||
}
|
||||
cog_calib_sample_count++;
|
||||
}
|
||||
if (cog_calib_sample_count >= TARGET_SAMPLES) {
|
||||
target_velocity = 0;
|
||||
cog_calib_state = CogCalibState::STOPPING;
|
||||
cog_calib_stop_tick = 0;
|
||||
}
|
||||
cogging_sampling_tick();
|
||||
return;
|
||||
|
||||
case CogCalibState::STOPPING:
|
||||
cog_calib_stop_tick++;
|
||||
if (cog_calib_stop_tick >= STOP_TICKS) {
|
||||
// 处理本轮数据：去直流
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float dc = 0;
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||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
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||||
cog_calib_run_data[cog_calib_run][i] =
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||||
(cog_calib_count[i] > 0) ? cog_calib_accum[i] / (float)cog_calib_count[i] : 0.0f;
|
||||
dc += cog_calib_run_data[cog_calib_run][i];
|
||||
}
|
||||
dc /= (float)COGGING_TABLE_SIZE;
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
cog_calib_run_data[cog_calib_run][i] -= dc;
|
||||
}
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||||
|
||||
printf("[COG] Run %d/%d done. DC=%.2f mA\r\n",
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||||
cog_calib_run + 1, TOTAL_RUNS, dc);
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||||
|
||||
cog_calib_run++;
|
||||
if (cog_calib_run < TOTAL_RUNS) {
|
||||
// run 0~2 正转，run 3~5 反转
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||||
control_mode = 6;
|
||||
target_velocity = (cog_calib_run < 3) ? SLOW_VEL : -SLOW_VEL;
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||||
cog_calib_state = CogCalibState::SETTLING;
|
||||
cog_calib_settle_tick = 0;
|
||||
} else {
|
||||
cog_calib_state = CogCalibState::DONE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
cogging_stopping_tick();
|
||||
return;
|
||||
|
||||
case CogCalibState::DONE:
|
||||
// 正转平均 (run 0~2)
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||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
cogging_table[i] = (cog_calib_run_data[0][i] +
|
||||
cog_calib_run_data[1][i] +
|
||||
cog_calib_run_data[2][i]) / 3.0f;
|
||||
}
|
||||
// 反转平均 (run 3~5)
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
cogging_table_rev[i] = (cog_calib_run_data[3][i] +
|
||||
cog_calib_run_data[4][i] +
|
||||
cog_calib_run_data[5][i]) / 3.0f;
|
||||
}
|
||||
cogging_comp_enabled = true;
|
||||
control_mode = cog_calib_saved_mode;
|
||||
target_velocity = cog_calib_saved_vel;
|
||||
|
||||
// 打印正转平均
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||||
printf("\r\n[COG] === FWD Average ===\r\n");
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
float angle_deg = (float)i / (float)COGGING_TABLE_SIZE * 360.0f;
|
||||
printf("[COG] %.2f, %.2f\r\n", angle_deg, cogging_table[i]);
|
||||
fwdgt_counter_reload();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 打印反转平均
|
||||
printf("\r\n[COG] === REV Average ===\r\n");
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
float angle_deg = (float)i / (float)COGGING_TABLE_SIZE * 360.0f;
|
||||
printf("[COG] %.2f, %.2f\r\n", angle_deg, cogging_table_rev[i]);
|
||||
fwdgt_counter_reload();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 打印正转 C Array
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||||
printf("\r\n[COG] --- FWD C Array ---\r\n");
|
||||
printf("static const float COGGING_TABLE_FWD[COGGING_TABLE_SIZE] = {\r\n");
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
if (i % 8 == 0) printf(" ");
|
||||
printf("%.2ff", cogging_table[i]);
|
||||
if (i < COGGING_TABLE_SIZE - 1) printf(", ");
|
||||
if (i % 8 == 7 || i == COGGING_TABLE_SIZE - 1) printf("\r\n");
|
||||
fwdgt_counter_reload();
|
||||
}
|
||||
printf("};\r\n");
|
||||
|
||||
// 打印反转 C Array
|
||||
printf("\r\n[COG] --- REV C Array ---\r\n");
|
||||
printf("static const float COGGING_TABLE_REV[COGGING_TABLE_SIZE] = {\r\n");
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
if (i % 8 == 0) printf(" ");
|
||||
printf("%.2ff", cogging_table_rev[i]);
|
||||
if (i < COGGING_TABLE_SIZE - 1) printf(", ");
|
||||
if (i % 8 == 7 || i == COGGING_TABLE_SIZE - 1) printf("\r\n");
|
||||
fwdgt_counter_reload();
|
||||
}
|
||||
printf("};\r\n");
|
||||
|
||||
printf("\r\n[COG] === Done. ===\r\n");
|
||||
cogging_done_tick();
|
||||
return;
|
||||
default:
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||||
// 防御性处理：枚举值异常时回到空闲态，避免状态机卡死。
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||||
cog_calib_state = CogCalibState::IDLE;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void FOC_Controller::start_cogging_calibration(void) {
|
||||
// IDLE 状态下没有请求则保持空闲，不扰动正常控制路径。
|
||||
if (!cogging_calib_request) return;
|
||||
cogging_calib_request = false;
|
||||
|
||||
cog_calib_run = 0;
|
||||
// 保存原控制状态，校准完成后恢复现场。
|
||||
cog_calib_saved_mode = control_mode;
|
||||
cog_calib_saved_vel = target_velocity;
|
||||
cogging_comp_enabled = false;
|
||||
memset(cog_calib_run_data, 0, sizeof(cog_calib_run_data));
|
||||
|
||||
printf("\r\n[COG] === Cogging Calibration: 3 fwd + 3 rev ===\r\n");
|
||||
|
||||
control_mode = 6;
|
||||
target_velocity = COG_CALIB_SLOW_VEL;
|
||||
cog_calib_settle_tick = 0;
|
||||
cog_calib_state = CogCalibState::SETTLING;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void FOC_Controller::cogging_settling_tick(void) {
|
||||
// 给低速开环运行留出稳定时间，再开始采样。
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||||
cog_calib_settle_tick++;
|
||||
if (cog_calib_settle_tick < COG_CALIB_SETTLE_TICKS) return;
|
||||
|
||||
cog_calib_state = CogCalibState::SAMPLING;
|
||||
cog_calib_sample_count = 0;
|
||||
memset(cog_calib_accum, 0, sizeof(cog_calib_accum));
|
||||
memset(cog_calib_count, 0, sizeof(cog_calib_count));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void FOC_Controller::cogging_sampling_tick(void) {
|
||||
static u32 sample_div = 0;
|
||||
// 每 1ms 采一次，降低校准数据相关处理对实时控制的影响。
|
||||
sample_div++;
|
||||
if (sample_div < COG_CALIB_SAMPLE_DIV) return;
|
||||
sample_div = 0;
|
||||
|
||||
float real_angle = KTH7823.getcurrent_sensorangle();
|
||||
float angle_el = normalizeAngle360(real_angle * PP + KTH7823.calibration_angle);
|
||||
float iq = rt_current;
|
||||
|
||||
if (fabsf(iq) < 5000.0f) {
|
||||
u16 idx = (u16)(angle_el / 360.0f * (float)COGGING_TABLE_SIZE);
|
||||
if (idx >= COGGING_TABLE_SIZE) idx = COGGING_TABLE_SIZE - 1;
|
||||
cog_calib_accum[idx] += iq;
|
||||
cog_calib_count[idx]++;
|
||||
}
|
||||
cog_calib_sample_count++;
|
||||
|
||||
if (cog_calib_sample_count >= COG_CALIB_TARGET_SAMPLES) {
|
||||
target_velocity = 0;
|
||||
cog_calib_state = CogCalibState::STOPPING;
|
||||
cog_calib_stop_tick = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void FOC_Controller::cogging_stopping_tick(void) {
|
||||
// 每轮采样结束后先停稳，再计算本轮去直流数据。
|
||||
cog_calib_stop_tick++;
|
||||
if (cog_calib_stop_tick < COG_CALIB_STOP_TICKS) return;
|
||||
|
||||
float dc = process_cogging_run_data();
|
||||
printf("[COG] Run %d/%d done. DC=%.2f mA\r\n",
|
||||
cog_calib_run + 1, COG_CALIB_TOTAL_RUNS, dc);
|
||||
|
||||
cog_calib_run++;
|
||||
if (cog_calib_run < COG_CALIB_TOTAL_RUNS) {
|
||||
start_next_cogging_run();
|
||||
} else {
|
||||
cog_calib_state = CogCalibState::DONE;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
float FOC_Controller::process_cogging_run_data(void) {
|
||||
// 先求每个角度桶的平均电流，再统一去除直流偏置。
|
||||
float dc = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
cog_calib_run_data[cog_calib_run][i] =
|
||||
(cog_calib_count[i] > 0) ? cog_calib_accum[i] / (float)cog_calib_count[i] : 0.0f;
|
||||
dc += cog_calib_run_data[cog_calib_run][i];
|
||||
}
|
||||
dc /= (float)COGGING_TABLE_SIZE;
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
cog_calib_run_data[cog_calib_run][i] -= dc;
|
||||
}
|
||||
return dc;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void FOC_Controller::start_next_cogging_run(void) {
|
||||
control_mode = 6;
|
||||
target_velocity = (cog_calib_run < 3) ? COG_CALIB_SLOW_VEL : -COG_CALIB_SLOW_VEL;
|
||||
cog_calib_state = CogCalibState::SETTLING;
|
||||
cog_calib_settle_tick = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void FOC_Controller::cogging_done_tick(void) {
|
||||
// 生成最终表后恢复用户进入校准前的控制模式和目标速度。
|
||||
build_cogging_tables();
|
||||
cogging_comp_enabled = true;
|
||||
control_mode = cog_calib_saved_mode;
|
||||
target_velocity = cog_calib_saved_vel;
|
||||
|
||||
print_cogging_table("\r\n[COG] === FWD Average ===\r\n", cogging_table);
|
||||
print_cogging_table("\r\n[COG] === REV Average ===\r\n", cogging_table_rev);
|
||||
print_cogging_c_array("\r\n[COG] --- FWD C Array ---\r\n",
|
||||
"COGGING_TABLE_FWD", cogging_table);
|
||||
print_cogging_c_array("\r\n[COG] --- REV C Array ---\r\n",
|
||||
"COGGING_TABLE_REV", cogging_table_rev);
|
||||
|
||||
printf("\r\n[COG] === Done. ===\r\n");
|
||||
cog_calib_state = CogCalibState::IDLE;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void FOC_Controller::build_cogging_tables(void) {
|
||||
// 前 3 轮为正转，后 3 轮为反转，分别求平均表。
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
cogging_table[i] = (cog_calib_run_data[0][i] +
|
||||
cog_calib_run_data[1][i] +
|
||||
cog_calib_run_data[2][i]) / 3.0f;
|
||||
cogging_table_rev[i] = (cog_calib_run_data[3][i] +
|
||||
cog_calib_run_data[4][i] +
|
||||
cog_calib_run_data[5][i]) / 3.0f;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void FOC_Controller::print_cogging_table(const char *title, float *table) {
|
||||
printf("%s", title);
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
float angle_deg = (float)i / (float)COGGING_TABLE_SIZE * 360.0f;
|
||||
printf("[COG] %.2f, %.2f\r\n", angle_deg, table[i]);
|
||||
fwdgt_counter_reload();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void FOC_Controller::print_cogging_c_array(const char *title,
|
||||
const char *arrayName,
|
||||
float *table) {
|
||||
printf("%s", title);
|
||||
printf("static const float %s[COGGING_TABLE_SIZE] = {\r\n", arrayName);
|
||||
for (int i = 0; i < COGGING_TABLE_SIZE; i++) {
|
||||
if (i % 8 == 0) printf(" ");
|
||||
printf("%.2ff", table[i]);
|
||||
if (i < COGGING_TABLE_SIZE - 1) printf(", ");
|
||||
if (i % 8 == 7 || i == COGGING_TABLE_SIZE - 1) printf("\r\n");
|
||||
fwdgt_counter_reload();
|
||||
}
|
||||
printf("};\r\n");
|
||||
}
|
||||
#endif // FOC_DEBUG
|
||||
|
||||
// 初始变量及函数定义
|
||||
|
||||
@@ -167,10 +167,66 @@ class FOC_Controller {
|
||||
#if FOC_DEBUG
|
||||
volatile bool cogging_calib_request = false;
|
||||
/**
|
||||
* @brief calibrate_cogging_tick 函数
|
||||
* @brief 齿槽校准状态机入口，每个周期按当前状态派发到对应处理函数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void calibrate_cogging_tick(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理齿槽校准空闲态，收到请求后保存现场并进入稳定等待态
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void start_cogging_calibration(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理齿槽校准稳定等待态，等待电机进入稳定低速运行
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void cogging_settling_tick(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理齿槽校准采样态，按分频周期累计每个电角度桶的电流
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void cogging_sampling_tick(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理齿槽校准停止态，等待停稳后完成本轮数据归一化
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void cogging_stopping_tick(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理齿槽校准完成态，生成补偿表并打印校准结果
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void cogging_done_tick(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 计算当前校准轮次的平均电流并去除直流偏置
|
||||
* @return float 当前轮次直流偏置，单位 mA
|
||||
*/
|
||||
float process_cogging_run_data(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 切换到下一轮齿槽校准运行方向并重新进入稳定等待态
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void start_next_cogging_run(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 根据 3 次正转和 3 次反转采样结果生成最终补偿表
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void build_cogging_tables(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 打印齿槽补偿表的人类可读角度/电流列表
|
||||
* @param[in] title 表格标题字符串
|
||||
* @param[in] table 待打印的补偿表
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void print_cogging_table(const char *title, float *table);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 打印可直接复制回源码的齿槽补偿 C 数组
|
||||
* @param[in] title 输出标题字符串
|
||||
* @param[in] arrayName C 数组名
|
||||
* @param[in] table 待打印的补偿表
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void print_cogging_c_array(const char *title, const char *arrayName,
|
||||
float *table);
|
||||
/**
|
||||
* @brief CogCalibState 枚举定义
|
||||
*/
|
||||
|
||||
@@ -4,6 +4,8 @@ project:
|
||||
files:
|
||||
- file: main.h
|
||||
- file: main.cpp
|
||||
- file: tasks.h
|
||||
- file: tasks.cpp
|
||||
- group: sys
|
||||
files:
|
||||
- file: sys/systick.cpp
|
||||
|
||||
@@ -16,6 +16,8 @@
|
||||
#include <cstring>
|
||||
#include <gd32c10x_dma.h>
|
||||
|
||||
// ADC 换算常量均为编译期常量，非可变全局状态。
|
||||
// 用于 ADC 原始值到电压、温度、电流的固定比例换算。
|
||||
/** @brief ADC_SCALE 常量定义 */
|
||||
constexpr float ADC_SCALE = 3.3f / 4096.0f;
|
||||
/** @brief TEMP_FACTOR 常量定义 */
|
||||
@@ -27,6 +29,9 @@ constexpr float CURRENT_FACTOR =
|
||||
1.0f / 50.0f * 100.0f; // 50倍放大，100倍电流采样电阻, 单位mA
|
||||
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
|
||||
extern FOC_Controller FOC;
|
||||
|
||||
// 全局采样器单例：系统只有一组 ADC 采样缓存，由 hardware_init() 调用 sampler.init() 初始化。
|
||||
// regular DMA 写 adc_value[]；injected ADC 中断写 adc_current_value[] 并置位 adc_current_frame_ready。
|
||||
sampler sampler; // 采样器初始化
|
||||
u16 adc_value[3] = {0}; // regular DMA: MCU温度 / DRV温度 / VBUS
|
||||
static volatile u16 adc_current_value[3] = {0}; // injected 同步采样: U / V / W
|
||||
|
||||
+206
-209
@@ -33,6 +33,7 @@
|
||||
#define CAN_DEBUG_PRINT(fmt, ...) ((void)0)
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
// CAN0 固定外设号，编译期常量，非可变全局状态。
|
||||
/** @brief CANX 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANX = CAN0;
|
||||
extern FOC_Controller FOC;
|
||||
@@ -44,7 +45,9 @@ extern FlashEEPROM flashEEP;
|
||||
extern VersionManager Version; // 声明外部版本管理器实例
|
||||
extern u32 motor_runtime_50us; // 电机驱动计算轮次（用于静默模式计时）
|
||||
|
||||
// 添加 DMA 相关变量
|
||||
// CAN RX DMA 与收发队列模块状态：
|
||||
// - DMA 元数据/busy 标志由 CAN RX 中断与 DMA 完成中断协同维护；
|
||||
// - rx/tx 队列 head/tail/count 同时被主循环和中断访问，队列操作通过 CAN_EnterCritical()/CAN_ExitCritical() 保护。
|
||||
dma_parameter_struct dma_rx_parameter;
|
||||
uint8_t can_rx_buffer[64]; // CAN 接收缓冲区（支持CAN FD最大64字节）
|
||||
static uint32_t can_rx_dma_words[16]; // CAN FD接收DMA按32位搬运，最多64字节
|
||||
@@ -81,6 +84,8 @@ static volatile u8 tx_queue_count = 0;
|
||||
// CAN FD DLC 9~15对应的非线性payload长度表
|
||||
static constexpr u8 CANFD_DLC_LENGTH_TABLE[7] = {12, 16, 20, 24, 32, 48, 64};
|
||||
|
||||
// 全局 CAN 发送器单例：系统只有一个 CAN0 通信对象。
|
||||
// 初始化顺序由 main::hardware_init() 调用 CAN0_transmiter.init() 保证。
|
||||
CAN_transmiter CAN0_transmiter; // CAN 初始化
|
||||
|
||||
// ============================================================================
|
||||
@@ -701,8 +706,10 @@ u8 CAN_transmiter::init() {
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief CAN_EnterCritical 函数
|
||||
* @return uint32_t 返回值
|
||||
* @brief 进入 CAN 临界区并保存原 PRIMASK 状态
|
||||
* @return uint32_t 进入临界区前的 PRIMASK，用于退出时恢复原中断状态
|
||||
* @note 退出时使用 CAN_ExitCritical() 调用 __set_PRIMASK() 恢复，
|
||||
* 因此这里不会直接与 __enable_irq() 成对出现。
|
||||
*/
|
||||
static uint32_t CAN_EnterCritical(void) {
|
||||
uint32_t primask = __get_PRIMASK();
|
||||
@@ -711,9 +718,10 @@ static uint32_t CAN_EnterCritical(void) {
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief CAN_ExitCritical 函数
|
||||
* @param[in] primask 参数
|
||||
* @brief 退出 CAN 临界区并恢复进入前的中断屏蔽状态
|
||||
* @param[in] primask CAN_EnterCritical() 返回的原 PRIMASK 状态
|
||||
* @return void
|
||||
* @note 不直接调用 __enable_irq()，避免误开启外层已经关闭的中断。
|
||||
*/
|
||||
static void CAN_ExitCritical(uint32_t primask) { __set_PRIMASK(primask); }
|
||||
|
||||
@@ -1074,228 +1082,217 @@ u8 CAN_transmiter::CANFD_all_Send() {
|
||||
* 1: 有新消息
|
||||
*/
|
||||
void CAN_transmiter::communication_check() {
|
||||
// CAN0 发送数据标志
|
||||
if (SET == can0_send_flag) {
|
||||
// 检查是否在静默模式中
|
||||
if (!is_in_silent_mode()) {
|
||||
update();
|
||||
CANFD_all_Send();
|
||||
} else {
|
||||
check_silent_mode(); // 检查静默是否结束
|
||||
}
|
||||
can0_send_flag = RESET;
|
||||
}
|
||||
// 先处理周期发送，再抽空接收队列，保持原来的调度顺序。
|
||||
handle_periodic_send_tick();
|
||||
|
||||
// 处理所有接收到的 CANFD 消息（从底层中断队列中取出）
|
||||
can_rx_queue_item_t rx_item;
|
||||
while (CAN_RX_QueuePop(&rx_item)) {
|
||||
can_receive_message_struct current_message;
|
||||
can_struct_para_init(CAN_RX_MESSAGE_STRUCT, ¤t_message);
|
||||
current_message.rx_efid = rx_item.id;
|
||||
current_message.rx_dlen = rx_item.length;
|
||||
memcpy(current_message.rx_data, rx_item.data, rx_item.length);
|
||||
handle_received_queue_item(rx_item.id, rx_item.length, rx_item.data);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 提取基础 ID (低 16 位，去除高 16 位节点 ID 部分)
|
||||
u32 base_id = current_message.rx_efid & 0xFFFF;
|
||||
void CAN_transmiter::handle_periodic_send_tick() {
|
||||
// 无发送请求时直接返回，避免每周期进入发送逻辑。
|
||||
if (SET != can0_send_flag) return;
|
||||
|
||||
// 提取发送方的节点 ID
|
||||
u16 sender_node_id = (u16)((current_message.rx_efid >> 16) & 0xFFFF);
|
||||
if (!is_in_silent_mode()) {
|
||||
update();
|
||||
CANFD_all_Send();
|
||||
} else {
|
||||
check_silent_mode();
|
||||
}
|
||||
can0_send_flag = RESET;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 特殊处理 base_id=0x0000（BOOT 命令）：即使是其他节点的广播消息也要处理
|
||||
if (base_id == CANFD_BOOT_ID) {
|
||||
// 判断是广播消息还是其他节点的命令
|
||||
if (sender_node_id == BROADCAST_NODE_ID || sender_node_id != node_id) {
|
||||
// 广播消息或其他节点的命令 → 进入静默模式（停发 10 秒）
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT(
|
||||
"Received base_id=0x0000 from node %d, entering silent mode for 10s\r\n",
|
||||
sender_node_id);
|
||||
enter_silent_mode();
|
||||
} else {
|
||||
// 自己节点的命令 → 执行 BOOT 功能
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT(
|
||||
"Received base_id=0x0000 from self, jumping to BOOT\r\n");
|
||||
motor_sleep();
|
||||
flashEEP.save_system_config(false);
|
||||
fmc_unlock();
|
||||
OTA_SET(n_APP_LATEST_EN_ADDR, OTA_NOT_AVAL); // 设置 APP 为不激活
|
||||
fmc_lock();
|
||||
jumpToBOOT();
|
||||
}
|
||||
continue; // BOOT 命令处理完跳过后续逻辑
|
||||
}
|
||||
void CAN_transmiter::handle_received_queue_item(u32 id, u8 length, const u8 *data) {
|
||||
// 将轻量队列项还原为原 CAN 消息结构，后续沿用原解析逻辑。
|
||||
can_receive_message_struct current_message;
|
||||
can_struct_para_init(CAN_RX_MESSAGE_STRUCT, ¤t_message);
|
||||
current_message.rx_efid = id;
|
||||
current_message.rx_dlen = length;
|
||||
memcpy(current_message.rx_data, data, length);
|
||||
|
||||
// 设置节点 ID 命令 (基础 ID: 0x0400)
|
||||
// 注意：此命令在 is_message_for_me 检查之前处理，所有节点都会响应
|
||||
// 这样即使节点ID已经改变，仍然可以用旧节点ID或广播ID来修改
|
||||
else if (base_id == CANFD_SET_NODE_ID) {
|
||||
// 打印接收到的原始数据
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT(
|
||||
"SET_NODE_ID: rx_dlen=%d, data[0]=%02X data[1]=%02X\r\n",
|
||||
current_message.rx_dlen, current_message.rx_data[0],
|
||||
current_message.rx_data[1]);
|
||||
// 解析新节点 ID - 支持 1 字节或 2 字节格式
|
||||
u16 new_node_id;
|
||||
if (current_message.rx_dlen >= 2) {
|
||||
new_node_id = unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 0);
|
||||
} else {
|
||||
new_node_id = current_message.rx_data[0]; // 只发送 1 字节时直接使用
|
||||
}
|
||||
u16 old_node_id = node_id; // 保存旧节点 ID 用于构建响应 ID
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT(
|
||||
"SET_NODE_ID: recv new_id=%d (0x%04X), old_id=%d\r\n",
|
||||
u32 base_id = current_message.rx_efid & 0xFFFF;
|
||||
u16 sender_node_id = (u16)((current_message.rx_efid >> 16) & 0xFFFF);
|
||||
|
||||
// BOOT 和 SET_NODE_ID 需要在节点过滤前处理。
|
||||
if (handle_special_message(current_message, base_id, sender_node_id)) return;
|
||||
if (!is_message_for_me(current_message.rx_efid)) return;
|
||||
|
||||
handle_node_message(current_message, base_id);
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool CAN_transmiter::handle_special_message(can_receive_message_struct ¤t_message,
|
||||
u32 base_id, u16 sender_node_id) {
|
||||
if (base_id == CANFD_BOOT_ID) {
|
||||
handle_boot_message(sender_node_id);
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
if (base_id == CANFD_SET_NODE_ID) {
|
||||
handle_set_node_id_message(current_message);
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void CAN_transmiter::handle_boot_message(u16 sender_node_id) {
|
||||
// 其他节点或广播 BOOT 命令只让本节点静默，避免抢占总线。
|
||||
if (sender_node_id == BROADCAST_NODE_ID || sender_node_id != node_id) {
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT(
|
||||
"Received base_id=0x0000 from node %d, entering silent mode for 10s\r\n",
|
||||
sender_node_id);
|
||||
enter_silent_mode();
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT("Received base_id=0x0000 from self, jumping to BOOT\r\n");
|
||||
motor_sleep();
|
||||
flashEEP.save_system_config(false);
|
||||
fmc_unlock();
|
||||
OTA_SET(n_APP_LATEST_EN_ADDR, OTA_NOT_AVAL);
|
||||
fmc_lock();
|
||||
jumpToBOOT();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void CAN_transmiter::handle_set_node_id_message(can_receive_message_struct ¤t_message) {
|
||||
// 支持 1 字节和 2 字节节点 ID 命令，兼容旧上位机。
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT(
|
||||
"SET_NODE_ID: rx_dlen=%d, data[0]=%02X data[1]=%02X\r\n",
|
||||
current_message.rx_dlen, current_message.rx_data[0],
|
||||
current_message.rx_data[1]);
|
||||
|
||||
u16 new_node_id = (current_message.rx_dlen >= 2) ?
|
||||
unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 0) : current_message.rx_data[0];
|
||||
u16 old_node_id = node_id;
|
||||
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT("SET_NODE_ID: recv new_id=%d (0x%04X), old_id=%d\r\n",
|
||||
new_node_id, new_node_id, old_node_id);
|
||||
|
||||
if (new_node_id <= MAX_NODE_ID && new_node_id != BROADCAST_NODE_ID) {
|
||||
// 先发送响应（使用旧节点ID构建CAN ID）
|
||||
// 响应数据格式：[status:1byte][new_node_id:2byte] = 3 字节
|
||||
transmit_data[0] = 0x01; // 成功
|
||||
transmit_data[1] = (u8)(new_node_id & 0xFF); // 新 ID 低字节
|
||||
transmit_data[2] =
|
||||
(u8)((new_node_id >> 8) & 0xFF); // 新 ID 高字节
|
||||
transmit_data[1] = (u8)(new_node_id & 0xFF);
|
||||
transmit_data[2] = (u8)((new_node_id >> 8) & 0xFF);
|
||||
// 响应帧使用旧节点 ID 构造，确保上位机能收到确认。
|
||||
node_id = old_node_id;
|
||||
|
||||
// 使用旧节点 ID 发送响应
|
||||
node_id = old_node_id;
|
||||
u8 send_result = CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_SET_NODE_ID), 3,
|
||||
transmit_data);
|
||||
if (new_node_id > MAX_NODE_ID || new_node_id == BROADCAST_NODE_ID) {
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT("SET_NODE_ID: invalid new_id=%d (max=%d)\r\n",
|
||||
new_node_id, MAX_NODE_ID);
|
||||
transmit_data[0] = 0x00;
|
||||
CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_SET_NODE_ID), 3, transmit_data);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 然后保存新节点 ID 到 Flash
|
||||
u8 save_status = save_node_id_to_flash(new_node_id);
|
||||
transmit_data[0] = 0x01;
|
||||
u8 send_result = CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_SET_NODE_ID), 3,
|
||||
transmit_data);
|
||||
u8 save_status = save_node_id_to_flash(new_node_id);
|
||||
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT(
|
||||
"SET_NODE_ID: save_status=%d, send_result=%d\r\n",
|
||||
save_status, send_result);
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT("SET_NODE_ID: save_status=%d, send_result=%d\r\n",
|
||||
save_status, send_result);
|
||||
|
||||
if (save_status == FLASH_EEPROM_OK) {
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT(
|
||||
"SET_NODE_ID: SUCCESS, node_id updated from %d to %d\r\n",
|
||||
old_node_id, new_node_id);
|
||||
} else {
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT(
|
||||
"SET_NODE_ID: Flash write FAILED, status=%d\r\n",
|
||||
save_status);
|
||||
// 发送错误响应
|
||||
transmit_data[0] = 0x00; // 失败
|
||||
node_id = old_node_id;
|
||||
CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_SET_NODE_ID), 3,
|
||||
transmit_data);
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// 发送错误响应 - 使用旧节点 ID 构建响应 ID
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT("SET_NODE_ID: invalid new_id=%d (max=%d)\r\n",
|
||||
new_node_id, MAX_NODE_ID);
|
||||
transmit_data[0] = 0x00; // 失败
|
||||
transmit_data[1] = (u8)(new_node_id & 0xFF);
|
||||
transmit_data[2] = (u8)((new_node_id >> 8) & 0xFF);
|
||||
node_id = old_node_id; // 临时恢复旧 ID 用于构建响应
|
||||
CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_SET_NODE_ID), 3,
|
||||
transmit_data);
|
||||
// 保持原 ID 不变
|
||||
}
|
||||
continue; // SET_NODE_ID 命令处理完跳过后续逻辑
|
||||
}
|
||||
if (save_status == FLASH_EEPROM_OK) {
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT("SET_NODE_ID: SUCCESS, node_id updated from %d to %d\r\n",
|
||||
old_node_id, new_node_id);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 其他 base_id 的消息，检查是否是发给本节点的
|
||||
if (!is_message_for_me(current_message.rx_efid)) {
|
||||
continue; // 不是发给本节点的消息，跳过
|
||||
}
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT("SET_NODE_ID: Flash write FAILED, status=%d\r\n", save_status);
|
||||
transmit_data[0] = 0x00;
|
||||
node_id = old_node_id;
|
||||
CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_SET_NODE_ID), 3, transmit_data);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (base_id == CANFD_CMD_ID) {
|
||||
// 控制模式
|
||||
FOC.control_mode = current_message.rx_data[0];
|
||||
// 目标电压限制
|
||||
FOC.limit_voltage =
|
||||
float(unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 1)) / 1000;
|
||||
// 目标电流
|
||||
target_current_union.f =
|
||||
unpack_bytes_to_float(current_message.rx_data, 3).f;
|
||||
FOC.current_loop.set_limit(target_current_union.f);
|
||||
FOC.vel_inMITloop.set_limit(target_current_union.f);
|
||||
// 目标速度
|
||||
target_velocity_union.f =
|
||||
unpack_bytes_to_float(current_message.rx_data, 7).f;
|
||||
FOC.ang_inVelAngloop.set_limit(target_velocity_union.f);
|
||||
FOC.ang_inMITloop.set_limit(target_velocity_union.f);
|
||||
// 目标角度
|
||||
target_angle_union.f =
|
||||
unpack_bytes_to_float(current_message.rx_data, 11).f;
|
||||
// 赋值
|
||||
FOC.target_angle = target_angle_union.f;
|
||||
FOC.target_velocity = target_velocity_union.f;
|
||||
FOC.target_current = target_current_union.f;
|
||||
void CAN_transmiter::handle_node_message(can_receive_message_struct ¤t_message,
|
||||
u32 base_id) {
|
||||
// 这里只处理已经确认发给本节点的普通协议消息。
|
||||
if (base_id == CANFD_CMD_ID) {
|
||||
handle_control_command(current_message);
|
||||
} else if (base_id == CANFD_RESET_ID) {
|
||||
handle_reset_command(current_message);
|
||||
} else if (base_id == CANFD_VERSION_ID) {
|
||||
Version.sendVersionInfoViaCan();
|
||||
} else if (base_id == CANFD_OTA_ACK_ID) {
|
||||
handle_ota_ack_message();
|
||||
} else if (base_id == CANFD_GET_NODE_ID) {
|
||||
pack_u16_to_bytes(transmit_data, 0, get_node_id());
|
||||
CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_GET_NODE_ID), 2, transmit_data);
|
||||
} else {
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT("Unknown CAN ID: %X (node_id=%d)\n",
|
||||
current_message.rx_efid, node_id);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 解析 PID 参数
|
||||
float voltage = FOC.limit_voltage;
|
||||
// PID 参数
|
||||
u16 P_config = unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 15);
|
||||
FOC.cur_loop_p = DEFAULT_current_loop_p * P_config / voltage;
|
||||
FOC.cur_MIT_p = DEFAULT_current_MIT_p * P_config / voltage;
|
||||
void CAN_transmiter::handle_control_command(can_receive_message_struct ¤t_message) {
|
||||
// 控制帧布局：模式、电压限制、目标电流/速度/角度、三组 P 参数。
|
||||
FOC.control_mode = current_message.rx_data[0];
|
||||
FOC.limit_voltage = float(unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 1)) / 1000;
|
||||
target_current_union.f = unpack_bytes_to_float(current_message.rx_data, 3).f;
|
||||
FOC.current_loop.set_limit(target_current_union.f);
|
||||
FOC.vel_inMITloop.set_limit(target_current_union.f);
|
||||
target_velocity_union.f = unpack_bytes_to_float(current_message.rx_data, 7).f;
|
||||
FOC.ang_inVelAngloop.set_limit(target_velocity_union.f);
|
||||
FOC.ang_inMITloop.set_limit(target_velocity_union.f);
|
||||
target_angle_union.f = unpack_bytes_to_float(current_message.rx_data, 11).f;
|
||||
FOC.target_angle = target_angle_union.f;
|
||||
FOC.target_velocity = target_velocity_union.f;
|
||||
FOC.target_current = target_current_union.f;
|
||||
|
||||
P_config = unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 17);
|
||||
FOC.vel_loop_p = DEFAULT_vel_loop_p * P_config / voltage;
|
||||
FOC.vel_angloop_p = DEFAULT_vel_angloop_p * P_config;
|
||||
FOC.vel_MIT_p = DEFAULT_vel_MIT_p * P_config;
|
||||
float voltage = FOC.limit_voltage;
|
||||
u16 P_config = unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 15);
|
||||
FOC.cur_loop_p = DEFAULT_current_loop_p * P_config / voltage;
|
||||
FOC.cur_MIT_p = DEFAULT_current_MIT_p * P_config / voltage;
|
||||
|
||||
P_config = unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 19);
|
||||
FOC.ang_loop_p = DEFAULT_angle_loop_p * P_config / voltage;
|
||||
FOC.ang_angloop_p = DEFAULT_angle_angloop_p * P_config / voltage;
|
||||
FOC.ang_MIT_p = DEFAULT_angle_MIT_p * P_config / voltage;
|
||||
} else if (base_id == CANFD_RESET_ID) {
|
||||
u8 first_byte = current_message.rx_data[0];
|
||||
u8 eigth_byte = current_message.rx_data[7];
|
||||
// 电机重置
|
||||
if (first_byte & 0x01) {
|
||||
motor_reset();
|
||||
testfloat_union.f = KTH7823.getcurrent_sensorangle();
|
||||
}
|
||||
// EEPROM 重置
|
||||
if (first_byte >> 1 & 0x01) {
|
||||
// flashEEP.format();
|
||||
}
|
||||
// 系统参数保存
|
||||
if (first_byte >> 2 & 0x01) {
|
||||
flashEEP.save_system_config(false);
|
||||
}
|
||||
// 角度传感器重置
|
||||
if (first_byte >> 3 & 0x01) {
|
||||
KTH7823.angle_set(0);
|
||||
Angle_kalman.init(0); // 角度滤波
|
||||
Vel_kalman.init(0); // 角度滤波
|
||||
}
|
||||
// 齿槽转矩校准 (first_byte bit4) — DEBUG，平时不启用
|
||||
#if FOC_DEBUG
|
||||
if (first_byte >> 4 & 0x01) {
|
||||
FOC.cogging_calib_request = true;
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
// 休眠
|
||||
if (eigth_byte & 0x80 >> 7) {
|
||||
app_prepare_deep_sleep(true);
|
||||
// CAN_Sleep();
|
||||
}
|
||||
} else if (base_id == CANFD_VERSION_ID) {
|
||||
// 处理版本号请求，发送当前系统版本信息
|
||||
Version.sendVersionInfoViaCan();
|
||||
} else if (base_id == CANFD_OTA_ACK_ID) {
|
||||
volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_EN_ADDR;
|
||||
u32 app_enable = *flash_ptr;
|
||||
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_CHECK_ADDR;
|
||||
u32 app_check = *flash_ptr;
|
||||
transmit_data[0] = 0x0A;
|
||||
transmit_data[1] = 0xAC;
|
||||
delay_1ms(1);
|
||||
if (app_enable == OTA_AVAL && app_check == OTA_AVAL) {
|
||||
CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_OTA_ACK_ID), 2,
|
||||
transmit_data);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 查询节点 ID 命令 (基础 ID: 0x0402)
|
||||
else if (base_id == CANFD_GET_NODE_ID) {
|
||||
pack_u16_to_bytes(transmit_data, 0, get_node_id());
|
||||
CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_GET_NODE_ID), 2, transmit_data);
|
||||
} else {
|
||||
CAN_DEBUG_PRINT("Unknown CAN ID: %X (node_id=%d)\n",
|
||||
current_message.rx_efid, node_id);
|
||||
}
|
||||
P_config = unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 17);
|
||||
FOC.vel_loop_p = DEFAULT_vel_loop_p * P_config / voltage;
|
||||
FOC.vel_angloop_p = DEFAULT_vel_angloop_p * P_config;
|
||||
FOC.vel_MIT_p = DEFAULT_vel_MIT_p * P_config;
|
||||
|
||||
P_config = unpack_bytes_to_u16(current_message.rx_data, 19);
|
||||
FOC.ang_loop_p = DEFAULT_angle_loop_p * P_config / voltage;
|
||||
FOC.ang_angloop_p = DEFAULT_angle_angloop_p * P_config / voltage;
|
||||
FOC.ang_MIT_p = DEFAULT_angle_MIT_p * P_config / voltage;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void CAN_transmiter::handle_reset_command(can_receive_message_struct ¤t_message) {
|
||||
// RESET 帧按 bit 位触发独立动作，保持与原协议兼容。
|
||||
u8 first_byte = current_message.rx_data[0];
|
||||
u8 eigth_byte = current_message.rx_data[7];
|
||||
|
||||
if (first_byte & 0x01) {
|
||||
motor_reset();
|
||||
testfloat_union.f = KTH7823.getcurrent_sensorangle();
|
||||
}
|
||||
if (first_byte >> 1 & 0x01) {
|
||||
// flashEEP.format();
|
||||
}
|
||||
if (first_byte >> 2 & 0x01) {
|
||||
flashEEP.save_system_config(false);
|
||||
}
|
||||
if (first_byte >> 3 & 0x01) {
|
||||
KTH7823.angle_set(0);
|
||||
Angle_kalman.init(0);
|
||||
Vel_kalman.init(0);
|
||||
}
|
||||
#if FOC_DEBUG
|
||||
if (first_byte >> 4 & 0x01) {
|
||||
FOC.cogging_calib_request = true;
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
if (eigth_byte & 0x80 >> 7) {
|
||||
app_prepare_deep_sleep(true);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void CAN_transmiter::handle_ota_ack_message() {
|
||||
// 只有当前 APP 标记为可用且校验通过时才回 ACK。
|
||||
volatile u32 *flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_EN_ADDR;
|
||||
u32 app_enable = *flash_ptr;
|
||||
flash_ptr = (volatile u32 *)n_APP_LATEST_CHECK_ADDR;
|
||||
u32 app_check = *flash_ptr;
|
||||
transmit_data[0] = 0x0A;
|
||||
transmit_data[1] = 0xAC;
|
||||
delay_1ms(1);
|
||||
if (app_enable == OTA_AVAL && app_check == OTA_AVAL) {
|
||||
CANFD_AsyncSend(build_can_id(CANFD_OTA_ACK_ID), 2, transmit_data);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -235,6 +235,65 @@ class CAN_transmiter {
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void check_silent_mode(); // 检查静默模式是否结束
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理周期性发送请求，静默模式下只检查是否退出静默
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void handle_periodic_send_tick();
|
||||
/**
|
||||
* @brief 将底层接收队列项转换为 CAN 消息并按协议分发
|
||||
* @param[in] id 接收到的扩展 CAN ID
|
||||
* @param[in] length 接收数据长度
|
||||
* @param[in] data 接收数据指针
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void handle_received_queue_item(u32 id, u8 length, const u8 *data);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理不受本节点过滤限制的特殊消息
|
||||
* @param[in,out] current_message 当前 CAN 消息
|
||||
* @param[in] base_id 低 16 位基础 ID
|
||||
* @param[in] sender_node_id 发送方节点 ID
|
||||
* @return bool true 表示消息已处理，false 表示继续按普通节点消息处理
|
||||
*/
|
||||
bool handle_special_message(can_receive_message_struct ¤t_message,
|
||||
u32 base_id, u16 sender_node_id);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理 BOOT 命令或其他节点 BOOT 广播导致的静默逻辑
|
||||
* @param[in] sender_node_id 发送方节点 ID
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void handle_boot_message(u16 sender_node_id);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理节点 ID 设置命令，发送应答并保存新 ID 到 Flash
|
||||
* @param[in,out] current_message 当前 CAN 消息
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void handle_set_node_id_message(can_receive_message_struct ¤t_message);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理已经确认发给本节点的普通协议消息
|
||||
* @param[in,out] current_message 当前 CAN 消息
|
||||
* @param[in] base_id 低 16 位基础 ID
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void handle_node_message(can_receive_message_struct ¤t_message,
|
||||
u32 base_id);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 解析控制命令并更新 FOC 目标值和 PID 参数
|
||||
* @param[in,out] current_message 当前 CAN 消息
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void handle_control_command(can_receive_message_struct ¤t_message);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 解析复位命令各 bit 位并执行对应动作
|
||||
* @param[in,out] current_message 当前 CAN 消息
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void handle_reset_command(can_receive_message_struct ¤t_message);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 处理 OTA ACK 查询，APP 有效时回发确认帧
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void handle_ota_ack_message();
|
||||
|
||||
public:
|
||||
// 节点 ID 相关辅助函数 (使用高 16 位存储节点 ID)
|
||||
|
||||
@@ -15,7 +15,7 @@
|
||||
#include "gd32c10x_timer.h"
|
||||
#include "initial.h"
|
||||
|
||||
volatile u32 total_us100_counter = 0; // 总计数器，每 100 微秒增加 1
|
||||
volatile u32 total_us100_counter = 0; // TIMER2 ISR 内部 100us 调度索引
|
||||
extern u16 adc_value[3];
|
||||
extern FOC_Controller FOC;
|
||||
extern TaskScheduler scheduler;
|
||||
|
||||
@@ -34,10 +34,12 @@
|
||||
/** @brief DRV_SPI_CS_DISABLE 宏定义 */
|
||||
#define DRV_SPI_CS_DISABLE() gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_14)
|
||||
|
||||
// DMA 传输完成标志
|
||||
// SPI DMA 完成标志：由 DMA ISR 置位，spi_rw_half_word_dma() 发起传输前清零并等待。
|
||||
volatile bool spi_dma_tx_complete = false;
|
||||
volatile bool spi_dma_rx_complete = false;
|
||||
|
||||
// 全局角度传感器单例：系统只有一个 KTH7823 角度传感器。
|
||||
// 初始化顺序由 main::hardware_init() 调用 KTH7823.init() 保证。
|
||||
angle_sensor KTH7823; // 角度传感器初始化
|
||||
extern FlashEEPROM flashEEP;
|
||||
extern EncoderAngleKalman Angle_kalman;
|
||||
|
||||
@@ -35,7 +35,9 @@ void motor_init(void) {
|
||||
*/
|
||||
void motor_reset(void) {
|
||||
motor_sleep();
|
||||
#if FOC_DEBUG
|
||||
printf("motor reseting...\r\n");
|
||||
#endif
|
||||
motor_resume();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
+6
-109
@@ -5,6 +5,7 @@
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "main.h"
|
||||
#include "tasks.h"
|
||||
#include "Can.h"
|
||||
#include "FOC.h"
|
||||
#include "Filter.h"
|
||||
@@ -30,29 +31,16 @@ extern sampler sampler; // 采样器
|
||||
extern angle_sensor KTH7823; // 角度传感器
|
||||
extern EncoderVelocityKalman Vel_kalman; // 速度滤波
|
||||
extern EncoderAngleKalman Angle_kalman; // 角度滤波
|
||||
extern ThermalController thermalController; // 热量控制器
|
||||
extern FOC_Controller FOC; // FOC 控制
|
||||
extern FlashEEPROM flashEEP; // EEPROM 类
|
||||
extern VersionManager Version;
|
||||
|
||||
// 全局版本管理器实例
|
||||
// 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。
|
||||
TaskScheduler scheduler = {0};
|
||||
u32 motor_runtime_50us = 0; // 电机驱动计算轮次
|
||||
u32 cnt_test = 0; // 负载检测
|
||||
// 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。
|
||||
u32 motor_runtime_50us = 0;
|
||||
// 负载检测/通信心跳计数：主循环递增，CAN 周期发送任务清零。
|
||||
u32 cnt_test = 0;
|
||||
|
||||
// 函数指针数组，包含各种控制模式对应的函数
|
||||
static FOCFunctionPtr control_functions[] = {
|
||||
&FOC_Controller::drv_hold, // 0: 占空比置
|
||||
&FOC_Controller::angle_control, // 1: 位置闭环控制
|
||||
&FOC_Controller::velocity_control, // 2: 速度闭环控制
|
||||
&FOC_Controller::
|
||||
angle_control_with_velocity_limit, // 3:
|
||||
// 角度闭环控制，带速度限制
|
||||
&FOC_Controller::MIT_Mode, // 4: MIT 模式
|
||||
&FOC_Controller::current_control, // 5: 电流闭环控制
|
||||
&FOC_Controller::velocity_open_loop, // 6: 速度开环控制
|
||||
&FOC_Controller::PWM_out, // 0: 占空比置
|
||||
};
|
||||
/**
|
||||
* @brief 应用程序入口函数
|
||||
* @return int 返回值
|
||||
@@ -112,94 +100,3 @@ u8 hardware_init(void) {
|
||||
return init_status;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 根据任务标志调度周期性业务任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 参数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void do_task(u32 currentTasks) {
|
||||
busy_task_enter(); // DWT: 记录忙碌起始周期
|
||||
cnt_test++;
|
||||
|
||||
// 按照优先级和重要性处理任务
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_CURRENT_UPDATE)) { // 更新电流采样值
|
||||
sampler.update_current();
|
||||
}
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_ANGLE_UPDATE)) { // 更新角度传感器值
|
||||
KTH7823.update();
|
||||
FOC.rt_angle = Angle_kalman.update(KTH7823.getAngle());
|
||||
}
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_VELOCITY_UPDATE)) { // 更新速度观测值
|
||||
FOC.rt_velocity = Angle_kalman.getVelocity();
|
||||
}
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_MOTOR_CONTROL)) { // 电机控制任务 (最高优先级)
|
||||
motor_runtime_50us++;
|
||||
|
||||
// 快速电压检测（每100us执行一次，响应时间 < 200us）
|
||||
static u8 vcheck_div = 0;
|
||||
if (++vcheck_div >= 2u) {
|
||||
vcheck_div = 0;
|
||||
FOC.fast_voltage_check();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 静态变量用于跟踪上一次的控制模式
|
||||
static int last_control_mode = -1;
|
||||
|
||||
// 边界检查，防止数组越界
|
||||
if (FOC.control_mode >= 0 &&
|
||||
FOC.control_mode < 8) { // 更新为 8 个控制模式
|
||||
|
||||
// 检查控制模式是否发生变化
|
||||
if (FOC.control_mode != last_control_mode) {
|
||||
// 重置所有 PID 控制器的状态，避免积分项累积
|
||||
FOC.vel_loop.reset();
|
||||
FOC.angle_loop.reset();
|
||||
FOC.current_loop.reset();
|
||||
FOC.vel_inVelAngloop.reset();
|
||||
FOC.ang_inVelAngloop.reset();
|
||||
FOC.ang_inMITloop.reset();
|
||||
FOC.vel_inMITloop.reset();
|
||||
FOC.current_inMITloop.reset();
|
||||
|
||||
// 更新上次控制模式
|
||||
last_control_mode = FOC.control_mode;
|
||||
}
|
||||
if (!FOC.is_shut_down) {
|
||||
// 调用对应的控制函数
|
||||
(FOC.*control_functions[FOC.control_mode])();
|
||||
} else {
|
||||
// 调用对应的控制函数
|
||||
FOC.drv_stop();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 齿槽转矩校准 tick（DEBUG，平时不启用）
|
||||
#if FOC_DEBUG
|
||||
FOC.calibrate_cogging_tick();
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_MCU_TEMP_UPDATE)) { // 更新 mcu 温度传感器值
|
||||
sampler.update_mcu_temp();
|
||||
}
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_DRV_TEMP_UPDATE)) { // 更新电机温度传感器值
|
||||
sampler.update_drv_temp();
|
||||
}
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_THERMAL_CONTROL)) { // 热量控制
|
||||
thermalController.update();
|
||||
}
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_MAGNETIC_CHECK)) { // 磁感应强度检测
|
||||
angsens_MG_check();
|
||||
}
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_VBUS_UPDATE)) { // 更新 vbus 电压值
|
||||
power_manage();
|
||||
}
|
||||
if (currentTasks & (1 << TASK_CAN_TRANSMIT)) { // CAN 通信
|
||||
CAN0_transmiter.test_u16 = CAN0_transmiter.get_node_id(); // 负载检测
|
||||
cnt_test = 0;
|
||||
CAN0_transmiter.can0_send_flag = SET;
|
||||
CAN0_transmiter.communication_check();
|
||||
fwdgt_counter_reload(); // 看门狗复位
|
||||
}
|
||||
busy_task_exit(); // DWT: 累加忙碌周期
|
||||
}
|
||||
@@ -36,13 +36,6 @@ SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
|
||||
#define MAIN_H
|
||||
#include <cstdint>
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 根据任务标志调度周期性业务任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 参数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void do_task(u32 currentTasks);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 初始化应用层使用的硬件与软件模块
|
||||
* @return u8 返回值
|
||||
|
||||
+1
-164
@@ -12,71 +12,41 @@
|
||||
// 如果使用 CMSIS DSP 库，需要定义 ARM_MATH_CM4
|
||||
#define ARM_MATH_CM4
|
||||
|
||||
/** @brief EEP_DEBUG 宏定义 */
|
||||
#define EEP_DEBUG 0
|
||||
/** @brief OTA_DEBUG 宏定义 */
|
||||
#define OTA_DEBUG 0
|
||||
/** @brief SLEEP_DEBUG 宏定义 */
|
||||
#define SLEEP_DEBUG 0
|
||||
/** @brief ANG_SENS_DEBUG 宏定义 */
|
||||
#define ANG_SENS_DEBUG 0
|
||||
/** @brief CAN_DEBUG 宏定义 */
|
||||
#define CAN_DEBUG 0
|
||||
/** @brief MAIN_DEBUG 宏定义 */
|
||||
#define MAIN_DEBUG 0
|
||||
/** @brief FOC_DEBUG 宏定义 */
|
||||
#define FOC_DEBUG 0
|
||||
|
||||
// 版本号定义 - 可根据实际项目进行调整
|
||||
/** @brief SOFTWARE_VERSION_MAJOR 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_MAJOR = 26;
|
||||
/** @brief SOFTWARE_VERSION_MINOR 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_MINOR = 5;
|
||||
/** @brief SOFTWARE_VERSION_PATCH 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_PATCH = 19;
|
||||
/** @brief SOFTWARE_VERSION_BUILD 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_PATCH = 24;
|
||||
constexpr u16 SOFTWARE_VERSION_BUILD = 2;
|
||||
|
||||
/** @brief HARDWARE_VERSION_MAJOR 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 HARDWARE_VERSION_MAJOR = 25;
|
||||
/** @brief HARDWARE_VERSION_MINOR 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 HARDWARE_VERSION_MINOR = 12;
|
||||
/** @brief HARDWARE_VERSION_PATCH 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 HARDWARE_VERSION_PATCH = 01;
|
||||
/** @brief HARDWARE_VERSION_BUILD 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 HARDWARE_VERSION_BUILD = 0;
|
||||
|
||||
/** @brief BOOT_VERSION_MAJOR 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 BOOT_VERSION_MAJOR = 26;
|
||||
/** @brief BOOT_VERSION_MINOR 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 BOOT_VERSION_MINOR = 1;
|
||||
/** @brief BOOT_VERSION_PATCH 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 BOOT_VERSION_PATCH = 12;
|
||||
/** @brief BOOT_VERSION_BUILD 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 BOOT_VERSION_BUILD = 0;
|
||||
|
||||
// Flash 分区配置
|
||||
/** @brief BOOTLOADER_SIZE 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 BOOTLOADER_SIZE = 0x6000; // 24KB
|
||||
/** @brief BOOTLOADER_START_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 BOOTLOADER_START_ADDR = 0x08000000; // BOOT 起始地址
|
||||
/** @brief APPLATEST_START_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 APPLATEST_START_ADDR = 0x08012000; // APP 起始地址
|
||||
/** @brief APPBACK_START_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 APPBACK_START_ADDR = 0x08006000; // APPBACK 起始地址
|
||||
/** @brief APP_MAX_SIZE 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 APP_MAX_SIZE = 0xC000; // 48KB
|
||||
/** @brief FMC_PAGE_SIZE 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 FMC_PAGE_SIZE = 0x400; // 1KB
|
||||
/** @brief SLEEP_CONFIG_START 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 SLEEP_CONFIG_START = 0x0801E400; // 睡眠配置起始地址
|
||||
/** @brief SLEEP_CONFIG_END 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 SLEEP_CONFIG_END = 0x0801E800; // 睡眠配置结束地址
|
||||
/** @brief FLASH_EMPTY 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 FLASH_EMPTY = 0xFFFFFFFF; // 空数据
|
||||
/** @brief SLEEP_ENABLE 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 SLEEP_ENABLE = 0x11111111; // 睡眠使能
|
||||
/** @brief SLEEP_DISABLE 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 SLEEP_DISABLE = 0x00000000; // 睡眠禁止
|
||||
|
||||
// 节点 ID 配置 (用于多电机 CAN 总线隔离)
|
||||
@@ -88,19 +58,12 @@ constexpr u32 SLEEP_DISABLE = 0x00000000; // 睡眠禁止
|
||||
// - 采用双重备份机制 (主备份 + 备用备份)
|
||||
// - 使用魔数 (NODE_ID_MAGIC) 验证数据有效性，防止位翻转导致错读
|
||||
// - 使用写入计数器区分最新数据
|
||||
/** @brief NODE_ID_PAGE_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 NODE_ID_PAGE_ADDR = 0x0801E800; // 节点 ID 存储页 (1KB，独立区域)
|
||||
/** @brief NODE_ID_PRIMARY_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 NODE_ID_PRIMARY_ADDR = 0x0801E800; // 主存储地址
|
||||
/** @brief NODE_ID_BACKUP_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 NODE_ID_BACKUP_ADDR = 0x0801E840; // 备份存储地址 (偏移64字节)
|
||||
/** @brief NODE_ID_MAGIC 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 NODE_ID_MAGIC = 0x4E4F4445; // 魔数 'NODE' 用于验证数据有效性
|
||||
/** @brief DEFAULT_NODE_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 DEFAULT_NODE_ID = 1; // 默认节点 ID
|
||||
/** @brief BROADCAST_NODE_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 BROADCAST_NODE_ID = 0x1FFF; // 广播 ID (所有节点响应)
|
||||
/** @brief MAX_NODE_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 MAX_NODE_ID = 0x1FFE; // 最大有效节点 ID (0~0x1FFE)
|
||||
|
||||
// 节点 ID 存储结构 (存储在Flash中的格式)
|
||||
@@ -109,296 +72,174 @@ constexpr u16 MAX_NODE_ID = 0x1FFE; // 最大有效节点 ID (0~0x1FFE)
|
||||
// 地址偏移 0x06: 保留 (u16，填充为0xFFFF)
|
||||
// 地址偏移 0x08: 写入计数器 (u32，用于区分最新数据)
|
||||
// 地址偏移 0x0C: CRC32 校验 (u32)
|
||||
/** @brief NODE_ID_STRUCT_SIZE 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 NODE_ID_STRUCT_SIZE = 0x10; // 结构体大小 16 字节
|
||||
/** @brief NODE_ID_MAGIC_OFFSET 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 NODE_ID_MAGIC_OFFSET = 0x00; // 魔数偏移
|
||||
/** @brief NODE_ID_VALUE_OFFSET 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 NODE_ID_VALUE_OFFSET = 0x04; // 节点ID值偏移
|
||||
/** @brief NODE_ID_COUNTER_OFFSET 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 NODE_ID_COUNTER_OFFSET = 0x08; // 写入计数器偏移
|
||||
/** @brief NODE_ID_CRC_OFFSET 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 NODE_ID_CRC_OFFSET = 0x0C; // CRC偏移
|
||||
|
||||
// BOOT 相关
|
||||
/** @brief OTA_CONFIG_NUM 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 OTA_CONFIG_NUM = 6;
|
||||
/** @brief n_APP_LATEST_AVAL_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 n_APP_LATEST_AVAL_ADDR = 0x0801E000; // 最新 APP 可用地址
|
||||
/** @brief n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 n_APP_BACKUP_AVAL_ADDR = 0x0801E004; // 备份 APP 可用地址
|
||||
/** @brief n_APP_LATEST_EN_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 n_APP_LATEST_EN_ADDR = 0x0801E008; // 最新 APP 激活
|
||||
/** @brief n_APP_BACKUP_EN_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 n_APP_BACKUP_EN_ADDR = 0x0801E00C; // 备份 APP 激活
|
||||
/** @brief n_APP_LATEST_CHECK_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 n_APP_LATEST_CHECK_ADDR = 0x0801E010; // 最新 APP 校验
|
||||
/** @brief n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 n_APP_BACKUP_CHECK_ADDR = 0x0801E014; // 备份 APP 校验
|
||||
/** @brief OTA_NOT_AVAL 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 OTA_NOT_AVAL = 0xFFFFFFFF;
|
||||
/** @brief OTA_AVAL 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 OTA_AVAL = 0x00000000; // 全零表示可用
|
||||
|
||||
// 参数配置
|
||||
/** @brief PP 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 PP = 11;
|
||||
/** @brief DIR 常量定义 */
|
||||
constexpr float DIR = 1.0f; // 默认方向：-1.0f 反转，1.0f 正转
|
||||
/** @brief REDUCTION_RATIO 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 REDUCTION_RATIO = 25;
|
||||
/** @brief CURRENT_OFFSET 常量定义 */
|
||||
constexpr float CURRENT_OFFSET = -3.31f / 2.0f; // 当前电流传感器的零点偏移
|
||||
/** @brief HOLD_PWM_DUTY 常量定义 */
|
||||
constexpr float HOLD_PWM_DUTY = 0.1f;
|
||||
/** @brief ANGLESENS_OFFSET 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 ANGLESENS_OFFSET = 0;
|
||||
/** @brief ANGLESENS_CALIBRATION_ANGLE 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLESENS_CALIBRATION_ANGLE = 83.0f;
|
||||
/** @brief KE_FACTOR 常量定义 */
|
||||
constexpr float KE_FACTOR = 0.0f;
|
||||
|
||||
// 角度/速度 α-β 观测器参数
|
||||
/** @brief ANGLE_KALMAN_INITIAL_STATE 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLE_KALMAN_INITIAL_STATE = 0.0f;
|
||||
/** @brief ANGLE_KALMAN_INITIAL_COVARIANCE 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLE_KALMAN_INITIAL_COVARIANCE = 0.0f;
|
||||
/** @brief ANGLE_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLE_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q = 0.0f;
|
||||
/** @brief ANGLE_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLE_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R = 0.0f;
|
||||
/** @brief ANGLE_OBSERVER_ALPHA 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLE_OBSERVER_ALPHA = 0.75f; // 角度校正增益，越大越跟测量
|
||||
/** @brief ANGLE_OBSERVER_BETA 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLE_OBSERVER_BETA = 0.002f; // 速度校正增益，原0.001微调至0.002
|
||||
|
||||
// 旧速度 Kalman 参数保留用于接口兼容；主速度输出现在直接来自 α-β 观测器
|
||||
/** @brief VELOCITY_KALMAN_INITIAL_STATE 常量定义 */
|
||||
constexpr float VELOCITY_KALMAN_INITIAL_STATE = 0.0f;
|
||||
/** @brief VELOCITY_KALMAN_INITIAL_COVARIANCE 常量定义 */
|
||||
constexpr float VELOCITY_KALMAN_INITIAL_COVARIANCE = 1e-3f;
|
||||
/** @brief VELOCITY_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q 常量定义 */
|
||||
constexpr float VELOCITY_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q =
|
||||
5e-4f; // 略增大，减少拖尾
|
||||
/** @brief VELOCITY_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R 常量定义 */
|
||||
constexpr float VELOCITY_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R =
|
||||
0.05f; // 明显小于旧值，避免压得太死
|
||||
|
||||
// 电流卡尔曼滤波器参数
|
||||
/** @brief CURRENT_KALMAN_INITIAL_STATE 常量定义 */
|
||||
constexpr float CURRENT_KALMAN_INITIAL_STATE = 0.0f;
|
||||
/** @brief CURRENT_KALMAN_INITIAL_COVARIANCE 常量定义 */
|
||||
constexpr float CURRENT_KALMAN_INITIAL_COVARIANCE = 100.0f; // 增大初始协方差
|
||||
/** @brief CURRENT_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q 常量定义 */
|
||||
constexpr float CURRENT_KALMAN_PROCESS_NOISE_Q = 10.0f; // 降低过程噪声
|
||||
/** @brief CURRENT_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R 常量定义 */
|
||||
constexpr float CURRENT_KALMAN_MEASUREMENT_NOISE_R = 5e-5f; // 增大测量噪声
|
||||
|
||||
// PID 配置
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||||
/** @brief DEFAULT_current_loop_p 常量定义 */
|
||||
constexpr float DEFAULT_current_loop_p = 0.1f / 100 * 12; // 电流 P
|
||||
/** @brief current_loop_Ki 常量定义 */
|
||||
constexpr float current_loop_Ki = 0.55f; // 电流 P
|
||||
/** @brief current_loop_Kd 常量定义 */
|
||||
constexpr float current_loop_Kd = 3e-4f; // 电流 P
|
||||
|
||||
/** @brief DEFAULT_vel_loop_p 常量定义 */
|
||||
constexpr float DEFAULT_vel_loop_p = 0.018f / 100 * 12; // 速度 P
|
||||
/** @brief vel_loop_Ku 常量定义 */
|
||||
constexpr float vel_loop_Ku = 3.600000e-03 * 0.7 * 100 / 12;
|
||||
/** @brief vel_loop_Tu 常量定义 */
|
||||
constexpr float vel_loop_Tu = 17.0f * 1e-3f;
|
||||
/** @brief vel_loop_Ki 常量定义 */
|
||||
constexpr float vel_loop_Ki = 1.2 * vel_loop_Ku / vel_loop_Tu;
|
||||
/** @brief vel_loop_Kd 常量定义 */
|
||||
constexpr float vel_loop_Kd = 0.075 * vel_loop_Ku * vel_loop_Tu * 2;
|
||||
|
||||
/** @brief DEFAULT_vel_angloop_p 常量定义 */
|
||||
constexpr float DEFAULT_vel_angloop_p = 0.4f / 100; // 速度 速度 - 角度 P
|
||||
/** @brief vel_angloop_Ki 常量定义 */
|
||||
constexpr float vel_angloop_Ki = 5.0f; // 速度 速度 - 角度 I
|
||||
/** @brief vel_angloop_Kd 常量定义 */
|
||||
constexpr float vel_angloop_Kd = 5e-05f; // 速度 速度 - 角度 D
|
||||
|
||||
/** @brief DEFAULT_angle_angloop_p 常量定义 */
|
||||
constexpr float DEFAULT_angle_angloop_p =
|
||||
150.0f / 100 * 12; // 角度 速度 - 角度 P
|
||||
/** @brief ang_angloop_Ki 常量定义 */
|
||||
constexpr float ang_angloop_Ki = 0.00f; // 角度 速度 - 角度 I
|
||||
/** @brief ang_angloop_Kd 常量定义 */
|
||||
constexpr float ang_angloop_Kd = 8e-04f; // 角度 速度 - 角度 D
|
||||
|
||||
/** @brief DEFAULT_angle_loop_p 常量定义 */
|
||||
constexpr float DEFAULT_angle_loop_p = 60.0f / 100 * 12; // 角度 P
|
||||
|
||||
/** @brief DEFAULT_angle_MIT_p 常量定义 */
|
||||
constexpr float DEFAULT_angle_MIT_p = 100.0f / 100 * 12; // 角度 MIT P
|
||||
/** @brief angle_MIT_Ki 常量定义 */
|
||||
constexpr float angle_MIT_Ki = 0.0f;
|
||||
/** @brief angle_MIT_Kd 常量定义 */
|
||||
constexpr float angle_MIT_Kd = 8e-04f;
|
||||
|
||||
/** @brief DEFAULT_vel_MIT_p 常量定义 */
|
||||
constexpr float DEFAULT_vel_MIT_p = 5.0f / 100; // 速度 MIT P
|
||||
/** @brief vel_MIT_Ki 常量定义 */
|
||||
constexpr float vel_MIT_Ki = 15.0f;
|
||||
/** @brief vel_MIT_Kd 常量定义 */
|
||||
constexpr float vel_MIT_Kd = 1e-04f;
|
||||
|
||||
/** @brief DEFAULT_current_MIT_p 常量定义 */
|
||||
constexpr float DEFAULT_current_MIT_p = 0.2f / 100 * 12; // 电流 MIT P
|
||||
/** @brief current_MIT_Ki 常量定义 */
|
||||
constexpr float current_MIT_Ki = 0.1f;
|
||||
/** @brief current_MIT_Kd 常量定义 */
|
||||
constexpr float current_MIT_Kd = 3e-4f;
|
||||
// 常量定义
|
||||
/** @brief SIZE_FLOAT 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 SIZE_FLOAT = sizeof(float);
|
||||
/** @brief SIZE_U32 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 SIZE_U32 = sizeof(uint32_t);
|
||||
/** @brief ADC_MAX 常量定义 */
|
||||
constexpr float ADC_MAX = 65536.0f;
|
||||
/** @brief PI 常量定义 */
|
||||
constexpr float PI = 3.14159265358979323846f;
|
||||
/** @brief INV_PI_3 常量定义 */
|
||||
constexpr float INV_PI_3 = 3.0f / PI;
|
||||
/** @brief PI_3 常量定义 */
|
||||
constexpr float PI_3 = PI / 3.0f;
|
||||
/** @brief _1_SQRT3 常量定义 */
|
||||
constexpr float _1_SQRT3 = 0.57735026919f; // 1/sqrt(3)
|
||||
/** @brief _3PI_2 常量定义 */
|
||||
constexpr float _3PI_2 = 4.71238898038f;
|
||||
/** @brief SQRT3 常量定义 */
|
||||
constexpr float SQRT3 = 1.7320508075688772f;
|
||||
/** @brief SQRT3DV2 常量定义 */
|
||||
constexpr float SQRT3DV2 = 0.8660254037844386f; // sqrt(3)/2
|
||||
/** @brief COS_PI_3 常量定义 */
|
||||
constexpr float COS_PI_3 = 0.5f;
|
||||
/** @brief ANGLE_FACTOR 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLE_FACTOR = 25.0f / 180.0f * PI;
|
||||
/** @brief DEG2RAD 常量定义 */
|
||||
constexpr float DEG2RAD = 1.0f / 180.0f * PI;
|
||||
/** @brief RAD2DEG 常量定义 */
|
||||
constexpr float RAD2DEG = 180.0f / PI; // 修正 RAD2DEG 定义，应该是 180/π
|
||||
/** @brief DEFAULT_VALUE 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 DEFAULT_VALUE = 0;
|
||||
/** @brief CONFIG_SAVED_NUM 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 CONFIG_SAVED_NUM = 6;
|
||||
|
||||
// 三角函数快速计算 LUT
|
||||
/** @brief LUT_SIZE 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 LUT_SIZE = 1024;
|
||||
/** @brief LUT_MASK 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 LUT_MASK = (LUT_SIZE - 1);
|
||||
/** @brief LUT_SCALE 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 LUT_SCALE = (LUT_SIZE / (2.0f * PI));
|
||||
|
||||
// CAN 相关
|
||||
// 注意：以下为 CAN 基础 ID（只保留低 16 位），实际发送/接收时会自动叠加节点 ID
|
||||
// 到高 16 位 格式：[节点 ID(16 位)][基础 ID(16 位)] 例如：节点 ID=1，发送命令
|
||||
// ID = (1 << 16) | CANFD_CMD_ID = 0x00010200
|
||||
/** @brief DEV_CAN0_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 DEV_CAN0_ID = 0x0000;
|
||||
/** @brief DEV_CAN0_MASK 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 DEV_CAN0_MASK = 0x0000;
|
||||
/** @brief DEV_CAN_LOOPBACK_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 DEV_CAN_LOOPBACK_ID = 0x0000;
|
||||
// 反馈基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_STATUS_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_STATUS_ID = 0x0100; // 状态反馈基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_CONFIG_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_CONFIG_ID = 0x0101; // 配置信息基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_VERSION_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_VERSION_ID = 0x00FF; // 版本信息基础 ID
|
||||
// 命令基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_CMD_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_CMD_ID = 0x0200; // 控制命令基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_RESET_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_RESET_ID = 0x0301; // 重置命令基础 ID
|
||||
// 节点 ID 管理基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_SET_NODE_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_SET_NODE_ID = 0x0400; // 设置节点 ID 基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_GET_NODE_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_GET_NODE_ID = 0x0401; // 查询节点 ID 基础 ID
|
||||
|
||||
// OTA 相关基础 ID 不受到node ID影响
|
||||
/** @brief CANFD_BOOT_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_BOOT_ID = 0x0000; // BOOT 模式基础 ID (进入 BOOT 使用此 ID)
|
||||
/** @brief CANFD_OTA_REQ_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_OTA_REQ_ID = 0x0100; // OTA 请求基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_OTA_DATA_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_OTA_DATA_ID = 0x0101; // OTA 数据基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_OTA_ACK_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_OTA_ACK_ID = 0x0102; // OTA 确认基础 ID
|
||||
/** @brief CANFD_OTA_WAIT_ID 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 CANFD_OTA_WAIT_ID = 0x0103; // OTA 等待基础 ID
|
||||
|
||||
// ADC
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||||
/** @brief ADC_FILTER_SIZE 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 ADC_FILTER_SIZE = 6;
|
||||
/** @brief BLOCK_SIZE 常量定义 */
|
||||
constexpr u8 BLOCK_SIZE = ADC_FILTER_SIZE * SIZE_FLOAT;
|
||||
/** @brief ERROR_ADC_VAL 常量定义 */
|
||||
constexpr float ERROR_ADC_VAL = 255.0f;
|
||||
/** @brief MAX_TEMP 常量定义 */
|
||||
constexpr float MAX_TEMP = 150.0f;
|
||||
/** @brief MIN_TEMP 常量定义 */
|
||||
constexpr float MIN_TEMP = -40.0f;
|
||||
/** @brief MAX_CURRENT 常量定义 */
|
||||
constexpr float MAX_CURRENT = 40.0f;
|
||||
/** @brief MIN_CURRENT 常量定义 */
|
||||
constexpr float MIN_CURRENT = -40.0f;
|
||||
/** @brief MAX_VCC 常量定义 */
|
||||
constexpr float MAX_VCC = 65.0f;
|
||||
/** @brief MIN_VCC 常量定义 */
|
||||
constexpr float MIN_VCC = -0.1f;
|
||||
|
||||
// ang_sensor
|
||||
/** @brief VEL_FILTER_SIZE 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 VEL_FILTER_SIZE = 4;
|
||||
/** @brief DEFAULT_COMMAND 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 DEFAULT_COMMAND = 0x0000;
|
||||
/** @brief FAULT_RECEIVE 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 FAULT_RECEIVE = 0xFFFF;
|
||||
/** @brief ANGLE_WRAP_THRESHOLD 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLE_WRAP_THRESHOLD = 300.0f;
|
||||
/** @brief ANGLE_WRAP_VALUE 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLE_WRAP_VALUE = 360.0f;
|
||||
/** @brief RAD_FACTOR 常量定义 */
|
||||
constexpr float RAD_FACTOR = 1.0f / ADC_MAX * 2.0f * PI;
|
||||
/** @brief ANGLESENS_FACTOR 常量定义 */
|
||||
constexpr float ANGLESENS_FACTOR = 1.0f / ADC_MAX * 360.0f;
|
||||
|
||||
// TIMER2-任务调度
|
||||
/** @brief TIMER2_PRESCALER 常量定义 */
|
||||
constexpr int TIMER2_PRESCALER = 119; // 120MHz / 120 = 1MHz
|
||||
/** @brief TIMER2_PERIOD 常量定义 */
|
||||
constexpr int TIMER2_PERIOD = 49; // 1 / 1MHz * 50 = 50us
|
||||
/** @brief MOTOR_PERIOD 常量定义 */
|
||||
constexpr int MOTOR_PERIOD = 1; // 控制每50us执行一次，无分频
|
||||
/** @brief TIME_SLICE 常量定义 */
|
||||
constexpr float TIME_SLICE =
|
||||
(TIMER2_PERIOD + 1) * (TIMER2_PRESCALER + 1) / 120000000.0f; // 周期
|
||||
/** @brief TIMER2_FREQUENCY 常量定义 */
|
||||
constexpr float TIMER2_FREQUENCY = 1 / TIME_SLICE; // 频率
|
||||
/** @brief MOTOR_FREQUENCY 常量定义 */
|
||||
constexpr float MOTOR_FREQUENCY = 1 / TIME_SLICE / MOTOR_PERIOD; // 频率
|
||||
|
||||
// TIMER1-PWM
|
||||
/** @brief TIMER1_PRESCALER 常量定义 */
|
||||
constexpr int TIMER1_PRESCALER = 0; // 不分频，计数器时钟为 120MHz
|
||||
/** @brief TIMER1_PERIOD 常量定义 */
|
||||
constexpr int TIMER1_PERIOD = 2999; // 120MHz / (0+1) / (2999+1) = 40kHz计数, 中心对齐实际PWM 20kHz
|
||||
/** @brief TIMER1_DEFAULT_PULSE 常量定义 */
|
||||
constexpr int TIMER1_DEFAULT_PULSE = 0;
|
||||
/** @brief TIMER1_CH3_COMPARE_VALUE 常量定义 */
|
||||
constexpr int TIMER1_CH3_COMPARE_VALUE =
|
||||
(TIMER1_PERIOD + 1) * 0.41 - 1; // PWM 周期 41% 位置触发ADC采样
|
||||
|
||||
// 齿槽转矩补偿
|
||||
/** @brief COGGING_TABLE_SIZE 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 COGGING_TABLE_SIZE = 128; // 每电周期采样点数
|
||||
/** @brief COGGING_COMP_SCALE 常量定义 */
|
||||
constexpr float COGGING_COMP_SCALE = 0.005f; // 补偿换算系数 V/mA，40mA × 0.005 = 0.2V
|
||||
|
||||
// 电压检测参数（基于跌幅检测，不依赖固定额定电压）
|
||||
@@ -409,13 +250,9 @@ constexpr float COGGING_COMP_SCALE = 0.005f; // 补偿换算系数 V/mA，40mA
|
||||
// 慢速管理层（power_manage，~10ms周期）：
|
||||
// - 执行Flash保存
|
||||
// - 状态恢复判断（电压恢复到基准电压的90%以上）
|
||||
/** @brief VBUS_DROP_THRESHOLD 常量定义 */
|
||||
constexpr float VBUS_DROP_THRESHOLD = 5.0f; // 电压跌幅阈值 (V)
|
||||
/** @brief VBUS_ABSOLUTE_MIN 常量定义 */
|
||||
constexpr float VBUS_ABSOLUTE_MIN = 12.0f; // 绝对最低电压 (V)
|
||||
/** @brief VBUS_DEBOUNCE_COUNT 常量定义 */
|
||||
constexpr u32 VBUS_DEBOUNCE_COUNT = 5; // 快速检测：防抖计数 (5次×100us = 500us)
|
||||
/** @brief VBUS_RECOVERY_RATIO 常量定义 */
|
||||
constexpr float VBUS_RECOVERY_RATIO = 0.9f; // 恢复比例（基准电压的90%）
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -16,6 +16,7 @@ extern sampler sampler;
|
||||
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
|
||||
extern FOC_Controller FOC;
|
||||
extern FlashEEPROM flashEEP;
|
||||
// 全局热管理控制器单例：由 main 任务周期调用 update()，用于维护过热保护状态。
|
||||
ThermalController thermalController; // 热量控制器初始化
|
||||
|
||||
/** @brief max 宏定义 */
|
||||
@@ -24,7 +25,7 @@ ThermalController thermalController; // 热量控制器初始化
|
||||
/** @brief PROTECT_TIME 常量定义 */
|
||||
constexpr u16 PROTECT_TIME = 6000; // 过热保护时间，单位*10ms
|
||||
|
||||
// 电压管理状态机
|
||||
// 电压管理状态机：仅 power_manage() 慢速任务访问，文件内封装。
|
||||
static VoltageState voltage_state = VoltageState::NORMAL;
|
||||
static float last_vbus_slow = 0.0f; // 上次电压值（慢速任务用）
|
||||
/**
|
||||
|
||||
@@ -36,6 +36,7 @@
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter; // CAN 初始化
|
||||
// 全局版本管理器单例：构造函数只复制 constexpr 版本号常量，不依赖外设初始化。
|
||||
VersionManager Version;
|
||||
|
||||
VersionManager::VersionManager() {
|
||||
@@ -120,14 +121,48 @@ void VersionManager::setBootVersion(u16 major, u16 minor, u16 patch,
|
||||
bootVersion.build = build;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void appendVersionChar(char *&out, size_t &remaining, char ch) {
|
||||
if (remaining > 1U) {
|
||||
*out++ = ch;
|
||||
--remaining;
|
||||
*out = '\0';
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static void appendVersionU16(char *&out, size_t &remaining, u16 value) {
|
||||
char digits[5]; // u16 最大值 65535，最多 5 位十进制数字
|
||||
u8 count = 0;
|
||||
|
||||
do {
|
||||
digits[count++] = static_cast<char>('0' + (value % 10U));
|
||||
value = static_cast<u16>(value / 10U);
|
||||
} while (value > 0U && count < sizeof(digits));
|
||||
|
||||
while (count > 0U) {
|
||||
appendVersionChar(out, remaining, digits[--count]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
char *VersionManager::versionToString(const VersionInfo &version, char *buffer,
|
||||
size_t bufSize) const {
|
||||
if (buffer == nullptr) {
|
||||
return nullptr;
|
||||
}
|
||||
if (bufSize == 0U) {
|
||||
return buffer;
|
||||
}
|
||||
|
||||
snprintf(buffer, bufSize, "%d.%d.%d.%d", version.major, version.minor,
|
||||
version.patch, version.build);
|
||||
char *out = buffer;
|
||||
size_t remaining = bufSize;
|
||||
*out = '\0';
|
||||
|
||||
appendVersionU16(out, remaining, version.major);
|
||||
appendVersionChar(out, remaining, '.');
|
||||
appendVersionU16(out, remaining, version.minor);
|
||||
appendVersionChar(out, remaining, '.');
|
||||
appendVersionU16(out, remaining, version.patch);
|
||||
appendVersionChar(out, remaining, '.');
|
||||
appendVersionU16(out, remaining, version.build);
|
||||
|
||||
return buffer;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -50,6 +50,10 @@ SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
|
||||
#define SLEEP_DEBUG_PRINT(fmt, ...) ((void)0)
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
// SysTick 模块内部状态，仅在本文件访问：
|
||||
// - delay / systick_ms 由 SysTick 中断维护，用 volatile 保证主循环可见性；
|
||||
// - DWT 统计变量用于 CPU 占用率采样；
|
||||
// - static 限制文件作用域，外部只能通过 get_systick_ms()/get_cpu_usage() 读取。
|
||||
volatile static uint32_t delay;
|
||||
volatile static uint32_t systick_ms = 0; // 系统运行时间（毫秒）
|
||||
|
||||
@@ -253,6 +257,7 @@ void app_prepare_deep_sleep(bool save_data) {
|
||||
fwdgt_config(0xFFF, FWDGT_PSC_DIV256); // 设置最大超时时间
|
||||
fwdgt_write_disable();
|
||||
|
||||
uint32_t primask = __get_PRIMASK();
|
||||
__disable_irq();
|
||||
// 遍历最后一个数字，后一个地址写 +1
|
||||
for (u32 address = SLEEP_CONFIG_END - SIZE_U32;
|
||||
@@ -271,6 +276,7 @@ void app_prepare_deep_sleep(bool save_data) {
|
||||
if (fmc_status != FMC_READY) { // 擦除失败报错
|
||||
fmc_lock();
|
||||
flashEEP.EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_ERASE_ERROR;
|
||||
__set_PRIMASK(primask); // 失败返回前恢复进入前的中断状态
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
address = SLEEP_CONFIG_START - SIZE_U32; // 重新开始写入
|
||||
@@ -289,6 +295,7 @@ void app_prepare_deep_sleep(bool save_data) {
|
||||
flashEEP.EEPROMStatus = FLASH_EEPROM_WRITE_ERROR;
|
||||
SLEEP_DEBUG_PRINT("app wrote %08x at %08x ERROR\r\n", SLEEP_ENABLE,
|
||||
address);
|
||||
__set_PRIMASK(primask); // 失败返回前恢复进入前的中断状态
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,172 @@
|
||||
/**
|
||||
* @file tasks.cpp
|
||||
* @brief 周期任务调度与任务执行实现
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "tasks.h"
|
||||
#include "Can.h"
|
||||
#include "FOC.h"
|
||||
#include "Filter.h"
|
||||
#include "adc.h"
|
||||
#include "ang_sensor.h"
|
||||
#include "health.h"
|
||||
#include "systick.h"
|
||||
|
||||
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter;
|
||||
extern sampler sampler;
|
||||
extern angle_sensor KTH7823;
|
||||
extern EncoderAngleKalman Angle_kalman;
|
||||
extern ThermalController thermalController;
|
||||
extern FOC_Controller FOC;
|
||||
extern u32 motor_runtime_50us;
|
||||
extern u32 cnt_test;
|
||||
|
||||
// 函数指针数组，包含各种控制模式对应的函数
|
||||
static FOCFunctionPtr control_functions[] = {
|
||||
&FOC_Controller::drv_hold, // 0: 占空比置
|
||||
&FOC_Controller::angle_control, // 1: 位置闭环控制
|
||||
&FOC_Controller::velocity_control, // 2: 速度闭环控制
|
||||
&FOC_Controller::
|
||||
angle_control_with_velocity_limit, // 3:
|
||||
// 角度闭环控制，带速度限制
|
||||
&FOC_Controller::MIT_Mode, // 4: MIT 模式
|
||||
&FOC_Controller::current_control, // 5: 电流闭环控制
|
||||
&FOC_Controller::velocity_open_loop, // 6: 速度开环控制
|
||||
&FOC_Controller::PWM_out, // 7: 占空比输出
|
||||
};
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 判断任务标志中是否包含指定任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 当前任务位图快照
|
||||
* @param[in] task 待检查任务枚举
|
||||
* @return bool true 表示该任务需要执行
|
||||
*/
|
||||
static bool has_task(u32 currentTasks, SystemTask task) {
|
||||
return (currentTasks & (1u << task)) != 0U;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 控制模式变化时复位所有控制环，避免积分项跨模式继承
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void reset_control_loops_on_mode_change(void) {
|
||||
static int last_control_mode = -1;
|
||||
if (FOC.control_mode == last_control_mode) return;
|
||||
|
||||
FOC.vel_loop.reset();
|
||||
FOC.angle_loop.reset();
|
||||
FOC.current_loop.reset();
|
||||
FOC.vel_inVelAngloop.reset();
|
||||
FOC.ang_inVelAngloop.reset();
|
||||
FOC.ang_inMITloop.reset();
|
||||
FOC.vel_inMITloop.reset();
|
||||
FOC.current_inMITloop.reset();
|
||||
last_control_mode = FOC.control_mode;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 执行 50us 电机控制任务，包含快速电压检测和控制函数派发
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void run_motor_control_task(void) {
|
||||
motor_runtime_50us++;
|
||||
|
||||
static u8 vcheck_div = 0;
|
||||
// 快速电压检测每 100us 执行一次，避免每 50us 都读取处理。
|
||||
if (++vcheck_div >= 2u) {
|
||||
vcheck_div = 0;
|
||||
FOC.fast_voltage_check();
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (FOC.control_mode >= 8) return;
|
||||
|
||||
// 模式合法时再派发控制函数，防止数组越界。
|
||||
reset_control_loops_on_mode_change();
|
||||
if (!FOC.is_shut_down) {
|
||||
(FOC.*control_functions[FOC.control_mode])();
|
||||
} else {
|
||||
FOC.drv_stop();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 执行高频采样和电机控制相关任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 当前任务位图快照
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void run_fast_sample_tasks(u32 currentTasks) {
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_CURRENT_UPDATE)) {
|
||||
sampler.update_current();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_ANGLE_UPDATE)) {
|
||||
KTH7823.update();
|
||||
FOC.rt_angle = Angle_kalman.update(KTH7823.getAngle());
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_VELOCITY_UPDATE)) {
|
||||
FOC.rt_velocity = Angle_kalman.getVelocity();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_MOTOR_CONTROL)) {
|
||||
run_motor_control_task();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 执行温度、热管理、磁检测和母线电压等低频维护任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 当前任务位图快照
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void run_housekeeping_tasks(u32 currentTasks) {
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_MCU_TEMP_UPDATE)) {
|
||||
sampler.update_mcu_temp();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_DRV_TEMP_UPDATE)) {
|
||||
sampler.update_drv_temp();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_THERMAL_CONTROL)) {
|
||||
thermalController.update();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_MAGNETIC_CHECK)) {
|
||||
angsens_MG_check();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_VBUS_UPDATE)) {
|
||||
power_manage();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 执行 CAN 周期发送任务并喂狗
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void run_can_task(void) {
|
||||
CAN0_transmiter.test_u16 = CAN0_transmiter.get_node_id();
|
||||
cnt_test = 0;
|
||||
CAN0_transmiter.can0_send_flag = SET;
|
||||
CAN0_transmiter.communication_check();
|
||||
fwdgt_counter_reload();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 根据任务标志调度周期性业务任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 当前任务位图快照
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void do_task(u32 currentTasks) {
|
||||
busy_task_enter(); // DWT: 记录忙碌起始周期
|
||||
cnt_test++;
|
||||
|
||||
// 高频任务先执行，保持电机控制优先级。
|
||||
run_fast_sample_tasks(currentTasks);
|
||||
|
||||
// 齿槽转矩校准 tick（DEBUG，平时不启用）
|
||||
#if FOC_DEBUG
|
||||
FOC.calibrate_cogging_tick();
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
run_housekeeping_tasks(currentTasks);
|
||||
|
||||
// CAN 发送放在最后，避免通信处理影响前面的实时控制任务。
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_CAN_TRANSMIT)) {
|
||||
run_can_task();
|
||||
}
|
||||
busy_task_exit(); // DWT: 累加忙碌周期
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,21 @@
|
||||
#ifndef TASKS_H
|
||||
#define TASKS_H
|
||||
|
||||
#include "initial.h"
|
||||
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
extern "C" {
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 根据任务标志调度周期性业务任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 当前任务位图快照
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void do_task(u32 currentTasks);
|
||||
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#endif /* TASKS_H */
|
||||
@@ -0,0 +1,162 @@
|
||||
# 静态检查告警审查说明
|
||||
|
||||
本文件用于记录人工确认后的静态检查告警处理结论。原则：
|
||||
|
||||
- 不为消除低风险 warning 引入会改变实时行为的代码。
|
||||
- 裸机系统级单例、编译期常量、ISR/主循环共享状态分别分类说明。
|
||||
- 对涉及实时路径的并发项，优先记录访问边界和偏离理由；只有经过实机验证后再做逻辑修复。
|
||||
|
||||
## SUP-GLB-001：文件作用域对象
|
||||
|
||||
### 编译期常量
|
||||
|
||||
以下 `constexpr` 对象为编译期常量，非可变全局状态，无运行期写入、并发访问或动态初始化顺序风险：
|
||||
|
||||
- `device/ADC.cpp`: `ADC_SCALE`, `TEMP_FACTOR`, `VCC_FACTOR`, `CURRENT_FACTOR`
|
||||
- `device/Can.cpp`: `CANX`
|
||||
- `sys/health.cpp`: `PROTECT_TIME`
|
||||
- `sys/config.h`: 版本号、Flash 地址、协议 ID、滤波/PID 参数、数学常量、Timer 参数等 `constexpr` 配置项
|
||||
|
||||
处理结论：按静态检查误报/偏离处理。
|
||||
|
||||
### 系统级硬件/模块单例
|
||||
|
||||
以下对象对应裸机固件中的唯一硬件资源或唯一管理器：
|
||||
|
||||
- `Algorithm/FOC.cpp`: `FOC_Controller FOC`
|
||||
- `device/ADC.cpp`: `sampler sampler`
|
||||
- `device/Can.cpp`: `CAN_transmiter CAN0_transmiter`
|
||||
- `device/ang_sensor.cpp`: `angle_sensor KTH7823`
|
||||
- `sys/health.cpp`: `ThermalController thermalController`
|
||||
- `sys/initial.cpp`: `VersionManager Version`
|
||||
|
||||
访问边界：
|
||||
|
||||
- 初始化顺序由 `main::hardware_init()` 显式控制，例如 `KTH7823.init()`、`sampler.init()`、`CAN0_transmiter.init()`、`FOC.init()`。
|
||||
- `VersionManager Version` 构造仅复制 `constexpr` 版本号常量，不依赖外设初始化。
|
||||
- 运行期主要由主循环任务访问；CAN 命令路径会更新 FOC 目标值和参数。
|
||||
|
||||
处理结论：接受系统级单例设计，保留文件作用域对象，并通过注释说明初始化顺序和访问边界。
|
||||
|
||||
### ISR/主循环共享状态
|
||||
|
||||
#### `main.cpp`: `TaskScheduler scheduler`
|
||||
|
||||
- `TIMER2_IRQHandler()` 置位任务标志。
|
||||
- main 循环短关中断后读取快照并清除已处理任务位。
|
||||
|
||||
处理结论：已有短临界区保护，接受。
|
||||
|
||||
#### `device/Can.cpp`: CAN RX/TX 队列索引
|
||||
|
||||
涉及：
|
||||
|
||||
- `rx_queue_head`, `rx_queue_tail`, `rx_queue_count`
|
||||
- `tx_queue_head`, `tx_queue_tail`, `tx_queue_count`
|
||||
|
||||
访问边界：
|
||||
|
||||
- RX/TX 队列被主循环、CAN 中断、DMA 完成中断共同访问。
|
||||
- 队列 push/pop/peek/disable 通过 `CAN_EnterCritical()` / `CAN_ExitCritical()` 保护。
|
||||
- `CAN_ExitCritical()` 使用 `__set_PRIMASK(primask)` 恢复进入前中断状态，而不是直接 `__enable_irq()`，避免误打开外层已关闭的中断。
|
||||
|
||||
处理结论：已有临界区保护，接受。
|
||||
|
||||
#### `device/ADC.cpp`: injected 电流采样缓存
|
||||
|
||||
涉及：
|
||||
|
||||
- `adc_current_value[3]`
|
||||
- `adc_current_frame_ready`
|
||||
|
||||
访问边界：
|
||||
|
||||
- `ADC0_1_IRQHandler()` 写入 U/V/W injected 同步采样值，并置位 `adc_current_frame_ready`。
|
||||
- `sampler::update_current()` 在主循环任务中看到 ready 后读取三相采样并更新滤波缓存，随后清 ready。
|
||||
- 该路径属于高频电机采样/控制链路。此前尝试在读取侧加入 PRIMASK 快照后，实机出现上电连续重启；回滚后恢复正常。
|
||||
|
||||
处理结论：当前不再为消除 warning 增加临界区逻辑，避免改变高频实时路径时序。保留现有 `volatile` 共享标志设计，作为实机已验证的稳定实现；如后续需要修正，应单独建立实验分支并做示波/日志验证。
|
||||
|
||||
#### `sys/systick.cpp`: DWT CPU 占用率统计变量
|
||||
|
||||
涉及：
|
||||
|
||||
- `task_enter_cyccnt`
|
||||
- `busy_cycles_accum`
|
||||
- `sample_seconds`
|
||||
- `cpu_usage`
|
||||
- `dwt_initialized`
|
||||
|
||||
访问边界：
|
||||
|
||||
- `busy_task_enter()` / `busy_task_exit()` 在主循环任务侧记录和累加忙碌周期。
|
||||
- `SysTick_Handler()` 每 1 秒读取并清零统计值，更新 `cpu_usage`。
|
||||
- 此路径仅用于诊断 CPU 使用率，不参与控制闭环。
|
||||
- 此前尝试在 `busy_task_exit()` 加入 PRIMASK 临界区后，与 ADC 临界区改动同轮导致实机上电连续重启；已回滚并恢复正常。
|
||||
|
||||
处理结论：当前不再为该诊断统计项增加临界区，避免影响高频任务时序。允许 1 秒窗口内存在极小统计误差，作为诊断值可接受。
|
||||
|
||||
#### `device/ang_sensor.cpp`: SPI DMA 完成标志
|
||||
|
||||
涉及：
|
||||
|
||||
- `spi_dma_tx_complete`
|
||||
- `spi_dma_rx_complete`
|
||||
|
||||
访问边界：
|
||||
|
||||
- SPI 传输前清零标志。
|
||||
- DMA ISR 完成后置位。
|
||||
- 轮询函数等待标志或超时。
|
||||
|
||||
处理结论：典型 ISR/轮询共享 volatile 标志，接受。
|
||||
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||||
#### `device/Timer.cpp`: `total_us100_counter`
|
||||
|
||||
访问边界：
|
||||
|
||||
- 仅在 `TIMER2_IRQHandler()` 内作为 100us 调度索引写入和使用。
|
||||
|
||||
处理结论：虽然为文件作用域变量，但无跨上下文并发写风险，接受。后续可考虑改为 ISR 内 `static`，但当前不为 warning 改运行逻辑。
|
||||
|
||||
#### `sys/health.cpp`: 电压管理状态
|
||||
|
||||
涉及：
|
||||
|
||||
- `voltage_state`
|
||||
- `last_vbus_slow`
|
||||
|
||||
访问边界：
|
||||
|
||||
- 仅 `power_manage()` 慢速任务访问。
|
||||
- 文件内 `static` 封装。
|
||||
|
||||
处理结论：模块私有状态机变量，接受。
|
||||
|
||||
## SUP-CMP-001：浮点比较
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||||
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||||
### `normalizeAngle360()` 边界判断
|
||||
|
||||
代码形态：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
while (angle >= 360.0f) angle -= 360.0f;
|
||||
while (angle < 0.0f) angle += 360.0f;
|
||||
```
|
||||
|
||||
结论：该比较用于角度归一化边界判断，目标区间严格定义为 `[0, 360)`，不是浮点相等性判断，也不是传感器阈值判定。不需要容差。
|
||||
|
||||
## printf / snprintf 类检查
|
||||
|
||||
- FOC 齿槽校准打印位于 `#if FOC_DEBUG`，正式配置 `FOC_DEBUG=0` 时不参与编译。
|
||||
- `VersionManager::versionToString()` 已从 `snprintf()` 改为固定格式的轻量手写拼接，避免格式化库引入。
|
||||
|
||||
## AUTO-MET-001：圈复杂度
|
||||
|
||||
已拆分以下函数，降低单函数圈复杂度：
|
||||
|
||||
- `FOC_Controller::calibrate_cogging_tick()`：拆分为状态派发和各状态处理函数。
|
||||
- `CAN_transmiter::communication_check()`：拆分为周期发送、接收分发、特殊消息、节点消息等处理函数。
|
||||
- `do_task()`：拆分为高频采样/电机控制、低频维护、CAN 任务。
|
||||
|
||||
处理结论：拆分后原目标函数复杂度已显著下降；实编仍需在 Keil/CMSIS/cbuild 环境验证。
|
||||
@@ -0,0 +1,52 @@
|
||||
# A solution is a collection of related projects that share same base configuration.
|
||||
solution:
|
||||
created-for: CMSIS-Toolbox@2.12.0
|
||||
cdefault: # use CMSIS-Toolbox default Compiler options
|
||||
|
||||
# Compilers that can be selected
|
||||
select-compiler:
|
||||
- compiler: AC6
|
||||
- compiler: GCC
|
||||
- compiler: IAR
|
||||
- compiler: CLANG
|
||||
|
||||
# List of miscellaneous tool-specific controls
|
||||
misc:
|
||||
- for-compiler: AC6 # GDB requires DWARF 5, remove when using uVision Debugger
|
||||
C-CPP:
|
||||
- -gdwarf-5
|
||||
ASM:
|
||||
- -gdwarf-5
|
||||
|
||||
# List the packs that define the device and/or board.
|
||||
packs:
|
||||
- pack: GigaDevice::GD32C10x_DFP
|
||||
- pack: ARM::CMSIS
|
||||
|
||||
# List different hardware targets that are used to deploy the solution.
|
||||
target-types:
|
||||
- type: GD32C103CB
|
||||
device: GD32C103CB
|
||||
target-set:
|
||||
- set:
|
||||
images:
|
||||
- project-context: Robot_V2.Release
|
||||
debugger:
|
||||
name: ST-Link@pyOCD
|
||||
clock: 10000000
|
||||
protocol: swd
|
||||
|
||||
# List of different build configurations.
|
||||
build-types:
|
||||
- type: Debug
|
||||
debug: on
|
||||
optimize: none
|
||||
|
||||
- type: Release
|
||||
debug: off
|
||||
optimize: balanced
|
||||
|
||||
# List related projects.
|
||||
projects:
|
||||
- project: Robot_V2/Robot_V2.cproject.yml
|
||||
compiler: AC6
|
||||
@@ -0,0 +1,182 @@
|
||||
/**
|
||||
* @file sys/initial.h
|
||||
* @brief 系统服务与平台支持源文件
|
||||
* @note 本文件仅补充 Doxygen 文档注释，不改变代码逻辑。
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#ifndef _INITIAL_H
|
||||
#define _INITIAL_H
|
||||
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
extern "C" {
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#include "config.h"
|
||||
#include "gd32c10x_eval.h"
|
||||
#include <cstdint>
|
||||
#include <cstdio>
|
||||
|
||||
// 任务标志定义
|
||||
/**
|
||||
* @brief 匿名枚举 枚举定义
|
||||
*/
|
||||
typedef enum {
|
||||
TASK_MOTOR_CONTROL = 0,
|
||||
TASK_CURRENT_UPDATE,
|
||||
TASK_VELOCITY_UPDATE,
|
||||
TASK_ANGLE_UPDATE,
|
||||
TASK_MCU_TEMP_UPDATE,
|
||||
TASK_DRV_TEMP_UPDATE,
|
||||
TASK_VBUS_UPDATE,
|
||||
TASK_THERMAL_CONTROL,
|
||||
TASK_CAN_TRANSMIT,
|
||||
TASK_MAGNETIC_CHECK,
|
||||
TASK_COUNT
|
||||
} SystemTask;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief rcu_config 函数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void rcu_config(void);
|
||||
static volatile uint32_t timer_delay_count = 0; // volatile 很重要！
|
||||
/**
|
||||
* @brief fputc 函数
|
||||
* @param[in] ch 参数
|
||||
* @param[in] f 参数
|
||||
* @return int 返回值
|
||||
*/
|
||||
int fputc(int ch, FILE *f); // 声明fputc函数以重载标准库实现
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 初始化 USART0 调试串口
|
||||
* @return u8 返回值
|
||||
*/
|
||||
u8 USART0_init(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 初始化独立看门狗
|
||||
* @param[in] time 参数
|
||||
* @return u8 返回值
|
||||
*/
|
||||
u8 watchdog_init(u32 time);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 获取复位原因
|
||||
* @return u16 返回值
|
||||
*/
|
||||
u16 get_reset_cause(void);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 初始化未使用引脚状态
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void unused_pin_init();
|
||||
/**
|
||||
* @brief 初始化 OTA 与 A/B 分区状态
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void OTA_initial(void);
|
||||
|
||||
// 任务管理结构
|
||||
typedef struct {
|
||||
volatile u32 taskFlags; // 任务标志位(每个位代表一个任务)
|
||||
} TaskScheduler;
|
||||
|
||||
// 版本管理类
|
||||
/**
|
||||
* @brief VersionManager 类或结构体
|
||||
*/
|
||||
class VersionManager {
|
||||
public:
|
||||
// 版本信息结构体
|
||||
typedef struct {
|
||||
u16 major;
|
||||
u16 minor;
|
||||
u16 patch;
|
||||
u16 build;
|
||||
} VersionInfo;
|
||||
|
||||
// 构造函数
|
||||
VersionManager();
|
||||
|
||||
// 获取软件版本
|
||||
/**
|
||||
* @brief 获取 getSoftwareVersion 对应的数据或状态
|
||||
* @return VersionInfo 返回值
|
||||
*/
|
||||
VersionInfo getSoftwareVersion() const;
|
||||
|
||||
// 获取硬件版本
|
||||
/**
|
||||
* @brief 获取 getHardwareVersion 对应的数据或状态
|
||||
* @return VersionInfo 返回值
|
||||
*/
|
||||
VersionInfo getHardwareVersion() const;
|
||||
|
||||
// 获取BOOT版本
|
||||
/**
|
||||
* @brief 获取 getBootVersion 对应的数据或状态
|
||||
* @return VersionInfo 返回值
|
||||
*/
|
||||
VersionInfo getBootVersion() const;
|
||||
|
||||
// 设置软件版本
|
||||
/**
|
||||
* @brief 设置 setSoftwareVersion 对应的参数或状态
|
||||
* @param[in] major 参数
|
||||
* @param[in] minor 参数
|
||||
* @param[in] patch 参数
|
||||
* @param[in] build 参数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void setSoftwareVersion(u16 major, u16 minor, u16 patch, u16 build);
|
||||
|
||||
// 设置硬件版本
|
||||
/**
|
||||
* @brief 设置 setHardwareVersion 对应的参数或状态
|
||||
* @param[in] major 参数
|
||||
* @param[in] minor 参数
|
||||
* @param[in] patch 参数
|
||||
* @param[in] build 参数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void setHardwareVersion(u16 major, u16 minor, u16 patch, u16 build);
|
||||
|
||||
// 设置BOOT版本
|
||||
/**
|
||||
* @brief 设置 setBootVersion 对应的参数或状态
|
||||
* @param[in] major 参数
|
||||
* @param[in] minor 参数
|
||||
* @param[in] patch 参数
|
||||
* @param[in] build 参数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void setBootVersion(u16 major, u16 minor, u16 patch, u16 build);
|
||||
|
||||
// 将版本信息转换为字符串
|
||||
char *versionToString(const VersionInfo &version, char *buffer,
|
||||
size_t bufSize) const;
|
||||
|
||||
// 打印所有版本信息
|
||||
/**
|
||||
* @brief printVersions 函数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void printVersions() const;
|
||||
|
||||
// 通过CAN发送版本信息
|
||||
/**
|
||||
* @brief sendVersionInfoViaCan 函数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void sendVersionInfoViaCan() const;
|
||||
|
||||
private:
|
||||
VersionInfo softwareVersion;
|
||||
VersionInfo hardwareVersion;
|
||||
VersionInfo bootVersion;
|
||||
};
|
||||
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
@@ -0,0 +1,252 @@
|
||||
/**
|
||||
* @file main.cpp
|
||||
* @brief 应用程序主流程源文件
|
||||
* @note 本文件仅补充 Doxygen 文档注释，不改变代码逻辑。
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "main.h"
|
||||
#include "Can.h"
|
||||
#include "FOC.h"
|
||||
#include "Filter.h"
|
||||
#include "Timer.h"
|
||||
#include "adc.h"
|
||||
#include "ang_sensor.h"
|
||||
#include "flash.h"
|
||||
#include "health.h"
|
||||
#include "initial.h"
|
||||
#include "systick.h"
|
||||
|
||||
// MAIN 调试宏定义
|
||||
#if MAIN_DEBUG
|
||||
/** @brief MAIN_DEBUG_PRINT 宏定义 */
|
||||
#define MAIN_DEBUG_PRINT(fmt, ...) printf(fmt, ##__VA_ARGS__)
|
||||
#else
|
||||
/** @brief MAIN_DEBUG_PRINT 宏定义 */
|
||||
#define MAIN_DEBUG_PRINT(fmt, ...) ((void)0)
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
extern CAN_transmiter CAN0_transmiter; // CAN 初始化
|
||||
extern sampler sampler; // 采样器
|
||||
extern angle_sensor KTH7823; // 角度传感器
|
||||
extern EncoderVelocityKalman Vel_kalman; // 速度滤波
|
||||
extern EncoderAngleKalman Angle_kalman; // 角度滤波
|
||||
extern ThermalController thermalController; // 热量控制器
|
||||
extern FOC_Controller FOC; // FOC 控制
|
||||
extern FlashEEPROM flashEEP; // EEPROM 类
|
||||
extern VersionManager Version;
|
||||
|
||||
// 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。
|
||||
TaskScheduler scheduler = {0};
|
||||
// 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。
|
||||
u32 motor_runtime_50us = 0;
|
||||
// 负载检测/通信心跳计数：主循环递增，CAN 周期发送任务清零。
|
||||
u32 cnt_test = 0;
|
||||
|
||||
// 函数指针数组，包含各种控制模式对应的函数
|
||||
static FOCFunctionPtr control_functions[] = {
|
||||
&FOC_Controller::drv_hold, // 0: 占空比置
|
||||
&FOC_Controller::angle_control, // 1: 位置闭环控制
|
||||
&FOC_Controller::velocity_control, // 2: 速度闭环控制
|
||||
&FOC_Controller::
|
||||
angle_control_with_velocity_limit, // 3:
|
||||
// 角度闭环控制，带速度限制
|
||||
&FOC_Controller::MIT_Mode, // 4: MIT 模式
|
||||
&FOC_Controller::current_control, // 5: 电流闭环控制
|
||||
&FOC_Controller::velocity_open_loop, // 6: 速度开环控制
|
||||
&FOC_Controller::PWM_out, // 0: 占空比置
|
||||
};
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 判断任务标志中是否包含指定任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 当前任务位图快照
|
||||
* @param[in] task 待检查任务枚举
|
||||
* @return bool true 表示该任务需要执行
|
||||
*/
|
||||
static bool has_task(u32 currentTasks, SystemTask task) {
|
||||
return (currentTasks & (1u << task)) != 0U;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 控制模式变化时复位所有控制环，避免积分项跨模式继承
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void reset_control_loops_on_mode_change(void) {
|
||||
static int last_control_mode = -1;
|
||||
if (FOC.control_mode == last_control_mode) return;
|
||||
|
||||
FOC.vel_loop.reset();
|
||||
FOC.angle_loop.reset();
|
||||
FOC.current_loop.reset();
|
||||
FOC.vel_inVelAngloop.reset();
|
||||
FOC.ang_inVelAngloop.reset();
|
||||
FOC.ang_inMITloop.reset();
|
||||
FOC.vel_inMITloop.reset();
|
||||
FOC.current_inMITloop.reset();
|
||||
last_control_mode = FOC.control_mode;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 执行 50us 电机控制任务，包含快速电压检测和控制函数派发
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void run_motor_control_task(void) {
|
||||
motor_runtime_50us++;
|
||||
|
||||
static u8 vcheck_div = 0;
|
||||
// 快速电压检测每 100us 执行一次，避免每 50us 都读取处理。
|
||||
if (++vcheck_div >= 2u) {
|
||||
vcheck_div = 0;
|
||||
FOC.fast_voltage_check();
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (FOC.control_mode >= 8) return;
|
||||
|
||||
// 模式合法时再派发控制函数，防止数组越界。
|
||||
reset_control_loops_on_mode_change();
|
||||
if (!FOC.is_shut_down) {
|
||||
(FOC.*control_functions[FOC.control_mode])();
|
||||
} else {
|
||||
FOC.drv_stop();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 执行高频采样和电机控制相关任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 当前任务位图快照
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void run_fast_sample_tasks(u32 currentTasks) {
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_CURRENT_UPDATE)) {
|
||||
sampler.update_current();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_ANGLE_UPDATE)) {
|
||||
KTH7823.update();
|
||||
FOC.rt_angle = Angle_kalman.update(KTH7823.getAngle());
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_VELOCITY_UPDATE)) {
|
||||
FOC.rt_velocity = Angle_kalman.getVelocity();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_MOTOR_CONTROL)) {
|
||||
run_motor_control_task();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 执行温度、热管理、磁检测和母线电压等低频维护任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 当前任务位图快照
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void run_housekeeping_tasks(u32 currentTasks) {
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_MCU_TEMP_UPDATE)) {
|
||||
sampler.update_mcu_temp();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_DRV_TEMP_UPDATE)) {
|
||||
sampler.update_drv_temp();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_THERMAL_CONTROL)) {
|
||||
thermalController.update();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_MAGNETIC_CHECK)) {
|
||||
angsens_MG_check();
|
||||
}
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_VBUS_UPDATE)) {
|
||||
power_manage();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 执行 CAN 周期发送任务并喂狗
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
static void run_can_task(void) {
|
||||
CAN0_transmiter.test_u16 = CAN0_transmiter.get_node_id();
|
||||
cnt_test = 0;
|
||||
CAN0_transmiter.can0_send_flag = SET;
|
||||
CAN0_transmiter.communication_check();
|
||||
fwdgt_counter_reload();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 应用程序入口函数
|
||||
* @return int 返回值
|
||||
*/
|
||||
int main(void) {
|
||||
u8 init_status = hardware_init();
|
||||
|
||||
while (init_status) { // 初始化检测
|
||||
MAIN_DEBUG_PRINT("初始化失败\r\n");
|
||||
}
|
||||
OTA_initial(); // OTA 初始化，A/B 分区处理
|
||||
|
||||
angsens_MG_check(); // 角度传感器磁感应强度测试
|
||||
watchdog_init(50); // 看门狗初始化
|
||||
|
||||
while (1) {
|
||||
__disable_irq();
|
||||
u32 currentTasks =
|
||||
scheduler.taskFlags; // 保存当前任务标志快照以提高效率并确保一致性
|
||||
scheduler.taskFlags &= ~currentTasks; // 一次性清除所有已处理的任务标志
|
||||
__enable_irq();
|
||||
|
||||
if (currentTasks == 0U) {
|
||||
idle_task_count();
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
do_task(currentTasks);
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 初始化应用层使用的硬件与软件模块
|
||||
* @return u8 返回值
|
||||
*/
|
||||
u8 hardware_init(void) {
|
||||
__enable_irq();
|
||||
systick_config(); // 系统时钟初始化
|
||||
unused_pin_init(); // 未使用引脚初始化
|
||||
USART0_init(); // 调试串口初始化
|
||||
User_timer_init(); // 任务 Timer 初始化
|
||||
|
||||
u8 init_status = 0;
|
||||
init_status += KTH7823.init(); // 角度传感器初始化
|
||||
init_status += sampler.init(); // 采样器初始化
|
||||
|
||||
// EEPROM 初始化 (必须在 CAN 初始化之前，因为 CAN 会从 Flash 读取节点 ID)
|
||||
flashEEP.init(); // EEPROM 初始化
|
||||
|
||||
// CAN 初始化 (会先设置默认节点 ID，然后从 Flash 加载已保存的节点 ID)
|
||||
init_status += CAN0_transmiter.init(); // CAN 初始化
|
||||
|
||||
init_status += Angle_kalman.init(KTH7823.getAngle()); // 角度滤波初始化
|
||||
init_status += Vel_kalman.init(0.0f); // 速度滤波初始化
|
||||
init_status += FOC.init(); // FOC 初始化
|
||||
return init_status;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 根据任务标志调度周期性业务任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 参数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void do_task(u32 currentTasks) {
|
||||
busy_task_enter(); // DWT: 记录忙碌起始周期
|
||||
cnt_test++;
|
||||
|
||||
// 高频任务先执行，保持电机控制优先级。
|
||||
run_fast_sample_tasks(currentTasks);
|
||||
|
||||
// 齿槽转矩校准 tick（DEBUG，平时不启用）
|
||||
#if FOC_DEBUG
|
||||
FOC.calibrate_cogging_tick();
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
run_housekeeping_tasks(currentTasks);
|
||||
|
||||
// CAN 发送放在最后，避免通信处理影响前面的实时控制任务。
|
||||
if (has_task(currentTasks, TASK_CAN_TRANSMIT)) {
|
||||
run_can_task();
|
||||
}
|
||||
busy_task_exit(); // DWT: 累加忙碌周期
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,52 @@
|
||||
/*!
|
||||
\file main.h
|
||||
\brief the header file of main
|
||||
|
||||
\version 2025-06-20, V1.5.1, firmware for GD32C10x
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/*
|
||||
Copyright (c) 2024, GigaDevice Semiconductor Inc.
|
||||
|
||||
Redistribution and use in source and binary forms, with or without
|
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modification, are permitted provided that the following conditions are met:
|
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|
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1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
|
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this list of conditions and the following disclaimer.
|
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2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
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and/or other materials provided with the distribution.
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|
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|
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(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
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ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
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||||
(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
|
||||
SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#ifndef MAIN_H
|
||||
#define MAIN_H
|
||||
#include <cstdint>
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 根据任务标志调度周期性业务任务
|
||||
* @param[in] currentTasks 参数
|
||||
* @return void
|
||||
*/
|
||||
void do_task(u32 currentTasks);
|
||||
/**
|
||||
* @brief 初始化应用层使用的硬件与软件模块
|
||||
* @return u8 返回值
|
||||
*/
|
||||
u8 hardware_init(void);
|
||||
|
||||
#endif /* MAIN_H */
|
||||
+254
-2
@@ -2,9 +2,261 @@
|
||||
"version": 1,
|
||||
"storageKey": "robot_v2_app_static_report_checklist_v1",
|
||||
"report": "ROBOT_V2_APP_static_test_automotive_business_20260523",
|
||||
"updatedAt": "2026-05-23T14:41:51.724Z",
|
||||
"updatedAt": "2026-05-23T16:25:00.825Z",
|
||||
"checked": {
|
||||
"main-3117cb79205a": true,
|
||||
"main-527272d22f5f": true
|
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"main-527272d22f5f": true,
|
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"main-5ceb0ceaf414": true,
|
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"main-0d853312a4fb": true,
|
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"main-d5c0067cb8c9": true,
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|
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"main-e8d34916ef43": true,
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"main-a0e7f44822d5": true,
|
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"main-e8581b775b86": true,
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"main-a61db2bcd87e": true,
|
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|
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"main-29a13abcf59d": true,
|
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"main-cc75af885325": true,
|
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"main-2665cbd3f00e": true,
|
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"main-843a028f8696": true,
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"main-4117283cf3e7": true,
|
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"main-344a33bfcf2b": true,
|
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"main-efc8f847b950": true,
|
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"main-92473d3ec470": true,
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|
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"main-778a368d79d3": true,
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"supp-a00f50fd7e91": true,
|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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"supp-ddcf3c5981d6": true,
|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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