初始化

Robot_V2/device/ADC.cpp

@@ -0,0 +1,111 @@
+#include "adc.h"
+#include <stdint.h>
+#include "math.h"
+
+constexpr float ERROR_ADC_VAL = 255.0f;
+constexpr float ADC_SCALE = 3.3f / 4096.0f;
+constexpr float TEMP_FACTOR = 1000.0f / 4.3f;
+constexpr float VCC_FACTOR = 11.0f;
+constexpr float CURRENT_FACTOR = 1.0f / 50.0f * 100.0f;
+constexpr float MAX_TEMP = 150.0f;
+constexpr float MIN_TEMP = -40.0f;
+constexpr float MAX_CURRENT = 50.0f;
+constexpr float MIN_CURRENT = -0.1f;
+constexpr float MAX_VCC = 40.0f;
+constexpr float MIN_VCC = 0.0f;
+
+extern const u16 adc_value[7];
+
+/**
+ * @brief 获取MCU温度
+ * @return float
+ * 温度值，单位为摄氏度，范围应在-40到145之间，如果读取失败则返回0.0f
+ */
+float get_mcu_temp() {
+	float temp_latest = ERROR_ADC_VAL;
+	// 迭代采样5次，直到获得有效温度值
+	for (int i = 0; i < 5; i++) {
+		temp_latest = (1.43f - adc_value[0] * ADC_SCALE) * TEMP_FACTOR + 35.0f;
+
+		if (temp_latest < MIN_TEMP || temp_latest > MAX_TEMP)
+			return ERROR_ADC_VAL;
+	}
+	return temp_latest;
+}
+
+/**
+ * @brief 获取电机驱动温度
+ * @return float 温度值，单位为摄氏度
+ *
+ * 通过热敏电阻分压电路计算温度值，使用Steinhart-Hart方程进行温度转换。
+ * 如果计算结果超出有效范围(-40到255摄氏度)，则重新采样计算。
+ */
+float get_drv_temp() {
+	float temp_latest = ERROR_ADC_VAL;
+	for (int i = 0; i < 5; i++) {
+		float ana_val = adc_value[1];
+		float R_now = ana_val / (4096 - ana_val) * 4700;
+		temp_latest =
+			1.0f / (0.00335f + 0.00025f * log(R_now / 10000.0f)) - 273.15f;
+
+		if (temp_latest < MIN_TEMP || temp_latest > MAX_TEMP) {
+			return ERROR_ADC_VAL;
+		}
+	}
+	return temp_latest;
+}
+
+/**
+ * @brief 获取电流值
+ * @param type 电流类型，'U'表示U相电流，'V'表示V相电流，'W'表示W相电流
+ * @return float 电流值，单位为安培
+ *
+ * 通过ADC采样计算各相电流值
+ */
+float get_current(char type) {
+	float current_latest = ERROR_ADC_VAL;
+	switch (type) {
+	case 'U': {
+		current_latest = adc_value[2] * ADC_SCALE * CURRENT_FACTOR;
+		break;
+	}
+	case 'V': {
+		current_latest = adc_value[3] * ADC_SCALE * CURRENT_FACTOR;
+		break;
+	}
+	case 'W': {
+		current_latest = adc_value[4] * ADC_SCALE * CURRENT_FACTOR;
+		break;
+	}
+	default: {
+		return ERROR_ADC_VAL;
+	}
+	}
+
+	// 检查电流读数是否在有效范围内
+	if (current_latest < MIN_CURRENT || current_latest > MAX_CURRENT) {
+		return ERROR_ADC_VAL;
+	}
+	return current_latest;
+}
+
+/**
+ * @brief 获取供电电压
+ * @return float 电压值，单位为伏特
+ *
+ * 通过ADC采样计算供电电压值，使用迭代方式确保获取有效的电压读数。
+ * 如果计算结果超出有效范围(-40到255伏特)，则重新采样计算。
+ */
+float get_vbus_voltage() {
+	float vcc_latest = ERROR_ADC_VAL;
+	for (int i = 0; i < 5; i++) {
+		// 获取电压值
+		vcc_latest = adc_value[6] * ADC_SCALE * VCC_FACTOR;
+
+		// 检查电压读数是否在有效范围内
+		if (vcc_latest > MAX_VCC || vcc_latest < MAX_VCC) {
+			return ERROR_ADC_VAL;
+		}
+	}
+	return vcc_latest;
+}