重新组织了文件的防止

HAL_N_Middlewares/Inc/FreeRTOSConfig.h

@@ -88,7 +88,7 @@ to exclude the API function. */
 #define INCLUDE_vTaskDelete                  1
 #define INCLUDE_vTaskCleanUpResources        0
 #define INCLUDE_vTaskSuspend                 1
-#define INCLUDE_vTaskDelayUntil              0
+#define INCLUDE_vTaskDelayUntil              1
 #define INCLUDE_vTaskDelay                   1
 #define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState       1
 

Makefile

@@ -124,11 +124,11 @@ modules/imu/ins_task.c \
 modules/led/led_task.c \
 modules/master_machine/master_process.c \
 modules/master_machine/seasky_protocol.c \
-modules/motor/dji_motor.c \
-modules/motor/HT04.c \
-modules/motor/LK9025.c \
-modules/motor/step_motor.c \
-modules/motor/servo_motor.c \
+modules/motor/DJImotor/dji_motor.c \
+modules/motor/HTmotor/HT04.c \
+modules/motor/LKmotor/LK9025.c \
+modules/motor/step_motor/step_motor.c \
+modules/motor/servo_motor/servo_motor.c \
 modules/motor/motor_task.c \
 modules/referee/crc.c \
 modules/referee/referee.c \
@@ -238,6 +238,11 @@ C_INCLUDES =  \
 -Imodules/imu \
 -Imodules/led \
 -Imodules/master_machine \
+-Imodules/motor/DJImotor \
+-Imodules/motor/LKmotor \
+-Imodules/motor/HTmotor \
+-Imodules/motor/step_motor \
+-Imodules/motor/servo_motor \
 -Imodules/motor \
 -Imodules/referee \
 -Imodules/remote \

README.md

@@ -103,7 +103,6 @@
       // 接收的回调函数,用于解析接收到的数据
       void (*can_module_callback)(struct _ *); // callback needs an instance to tell among registered ones
   } CANInstance;
-  #pragma pack()
   ```
   
   
@@ -111,13 +110,11 @@
 ## BSP层(Board Sopport Package)
 
 - TODO：
-  1. 增加SPI和I^2^C的BSP模组以便支持IST384磁力计和Oled显示屏等。
-  1. 增加和module层的deteck_task配合的蜂鸣器和led闪烁配置。
 - 主要功能：实现映射功能。
   - 在本框架中，BSP层与cube高度耦合，对该层的修改可能需要使用cube重新生成工程（主要是外设的配置，通信速度，时钟频率和分频数等）。该层也是唯一允许直接出现stm32HAL库函数的代码层，**在非BSP层编写代码时，如需使用HAL_...函数，请思考是否有同功能的BSP_...函数**。不过，由于ST的HAL已经对硬件进行较高的抽象（如以handle_xxx的方式描述一个硬件外设或功能引脚），因此更换开发板需要修改的内容极少。
   - 最简单的(如gpio)仅是对HAL库函数的封装。较为复杂的则会进行一定程度的处理(如can)
 - 补充与修改：某款主控对应的BSP层应保持相同，当认为该层可能缺少部分功能或有错误时，请联系组长确认后解决并更新整个框架，**请勿自行修改**。
-- 代码移植：BSP层也是在不同系列、型号的stm32间执行代码移植时主要需要关注的代码层。向功能更强系列移植一般只需要重配cube并重新组织BSP层的映射关系，而向功能较少的系列移植还需要去掉其不支持的功能。修改BSP后一般不需要对其他两层进行修改。
+- 代码移植：BSP层也是在不同系列、型号的stm32间执行代码移植时主要需要关注的代码层。向功能更强系列移植一般只需要重配cube并重新组织BSP层的映射关系，而向功能较少的系列移植还需要去掉其不支持的功能。如果仅是对同一型号的开发板进行HAL初始化配置的修改，则BSP层**不需要**变动。
 - 子文件与文件夹：
   - bsp.c/h：该层核心文件，其中.h被include至main.c中，以实现整个代码层的初始化。include了该层所有模块的.h并调用各模块的初始化函数。**注意**，有些外设如串口和CAN不需要在bsp.c中进行模块层的初始化，他们会在module层生成实例（即C语言中的结构体）并注册到bsp层时自动进行初始化。以此达到提高运行速度避免未使用的模块被加载的问题。
   - bsp_xxx.c/h：每一个成对的.c/h对应一种外设，当上面两个代码层需要使用某个外设时，这里的文件就是对应的交互接口。
@@ -128,7 +125,6 @@
 - TODO：
 
   1. 增加模块离线/错误检测模块（官方例程中的`deteck_task`）。
-  2. 增加超级电容模块
   3. 增加步进电机模块
   4. 增加裁判系统多机通信、UI绘制模块
   5. 增加舵机模块
@@ -138,7 +134,7 @@
 
 - 子文件与子文件夹
 
-  - **注意，module层没有也不需要进行同意初始化**。app层的应用会包含一些模块，因此由app来调用各个模块的init或register函数，只有当一个module被app实例化，这个模块才会存在。
+  - **注意，module层没有也不需要进行统一初始化**。app层的应用会包含一些模块，因此由app来调用各个模块的init或register函数，只有当一个module被app实例化，这个模块才会存在。
 
     > 命名为init()的初始化一般来说是开发板的独占资源，即有且只有一个这样的模块，无法拥有多个实例，如板载陀螺仪、LED、按键等。命名为register()的模块则可以拥有多个，比如电机。
 

application/gimbal/gimbal.c

@@ -5,7 +5,7 @@
 #include "message_center.h"
 #include "general_def.h"
 
-static attitude_t *Gimbal_IMU_data;   // 云台IMU数据
+static attitude_t *gimba_IMU_data;   // 云台IMU数据
 static DJIMotorInstance *yaw_motor;   // yaw电机
 static DJIMotorInstance *pitch_motor; // pitch电机
 
@@ -16,7 +16,7 @@ static Gimbal_Ctrl_Cmd_s gimbal_cmd_recv;         // 来自cmd的控制信息
 
 void GimbalInit()
 {
-    // Gimbal_IMU_data = INS_Init(); // IMU先初始化,获取姿态数据指针赋给yaw电机的其他数据来源
+    gimba_IMU_data = INS_Init(); // IMU先初始化,获取姿态数据指针赋给yaw电机的其他数据来源
 
     // YAW
     Motor_Init_Config_s yaw_config = {
@@ -38,9 +38,9 @@ void GimbalInit()
                 .Kd = 0,
                 .MaxOut = 4000,
             },
-            .other_angle_feedback_ptr = &Gimbal_IMU_data->YawTotalAngle,
-            // 还需要增加角速度额外反馈指针
-            // .other_speed_feedback_ptr=&Gimbal_IMU_data.wz;
+            .other_angle_feedback_ptr = &gimba_IMU_data->YawTotalAngle,
+            // 还需要增加角速度额外反馈指针,注意方向,ins_task.md中有c板的bodyframe坐标系说明
+            // .other_speed_feedback_ptr=&gimba_IMU_data.wz;
         },
         .controller_setting_init_config = {
             .angle_feedback_source = MOTOR_FEED,
@@ -70,9 +70,9 @@ void GimbalInit()
                 .Kd = 0,
                 .MaxOut = 4000,
             },
-            .other_angle_feedback_ptr = &Gimbal_IMU_data->Pitch,
-            // 还需要增加角速度额外反馈指针
-            // .other_speed_feedback_ptr=&Gimbal_IMU_data.wy,
+            .other_angle_feedback_ptr = &gimba_IMU_data->Pitch,
+            // 还需要增加角速度额外反馈指针,注意方向,ins_task.md中有c板的bodyframe坐标系说明
+            // .other_speed_feedback_ptr=&gimba_IMU_data.wy,
         },
         .controller_setting_init_config = {
             .angle_feedback_source = MOTOR_FEED,
@@ -133,7 +133,7 @@ void GimbalTask()
     }
 
     // 设置反馈数据,主要是imu和yaw的ecd
-    gimbal_feedback_data.gimbal_imu_data = *Gimbal_IMU_data;
+    gimbal_feedback_data.gimbal_imu_data = *gimba_IMU_data;
     gimbal_feedback_data.yaw_motor_single_round_angle = yaw_motor->motor_measure.angle_single_round;
 
     // 推送消息

basic_framework.ioc

@@ -163,7 +163,8 @@ Dma.USART6_TX.1.PeriphDataAlignment=DMA_PDATAALIGN_BYTE
 Dma.USART6_TX.1.PeriphInc=DMA_PINC_DISABLE
 Dma.USART6_TX.1.Priority=DMA_PRIORITY_HIGH
 Dma.USART6_TX.1.RequestParameters=Instance,Direction,PeriphInc,MemInc,PeriphDataAlignment,MemDataAlignment,Mode,Priority,FIFOMode
-FREERTOS.IPParameters=Tasks01,configENABLE_FPU,configMAX_TASK_NAME_LEN,configUSE_TIMERS,configUSE_POSIX_ERRNO
+FREERTOS.INCLUDE_vTaskDelayUntil=1
+FREERTOS.IPParameters=Tasks01,configENABLE_FPU,configMAX_TASK_NAME_LEN,configUSE_TIMERS,configUSE_POSIX_ERRNO,INCLUDE_vTaskDelayUntil
 FREERTOS.Tasks01=defaultTask,0,128,StartDefaultTask,Default,NULL,Dynamic,NULL,NULL
 FREERTOS.configENABLE_FPU=1
 FREERTOS.configMAX_TASK_NAME_LEN=32

bsp/can/bsp_can.md

@@ -102,3 +102,5 @@ void HAL_CAN_RxFifo1MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *hcan)
 - `CANAddFilter()`在每次使用`CANRegister()`的时候被调用，用于给当前注册的实例添加过滤器规则并设定处理对应`rx_id`的接收FIFO。过滤器的作用是减小CAN收发器的压力，只接收符合过滤器规则的报文（否则不会产生接收中断）。
 
 - `HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback()`和`HAL_CAN_RxFifo1MsgPendingCallback()`都是对HAL的CAN回调函数的重定义（原本的callback是`__week`修饰的弱定义），当发生FIFO0或FIFO1有新消息到达的时候，对应的callback会被调用。`CANFIFOxCallback()`随后被前两者调用，并根据接收id和硬件中断来源（哪一个CAN硬件，CAN1还是CAN2）调用对应的instance的回调函数进行协议解析。
+
+- 当有一个模块注册了多个can实例时，通过`CANInstance.id`,使用强制类型转换将其转换成对应模块的实例指针，就可以对不同的模块实例进行回调处理了。

bsp/spi/bsp_spi.h

@@ -55,6 +55,7 @@ SPIInstance *SPIRegister(SPI_Init_Config_s *conf);
 
 /**
  * @brief 通过spi向对应从机发送数据
+ * @todo  后续加入阻塞模式下的timeout参数
  *
  * @param spi_ins spi实例指针
  * @param ptr_data 要发送的数据
@@ -73,6 +74,7 @@ void SPIRecv(SPIInstance *spi_ins, uint8_t *ptr_data, uint8_t len);
 
 /**
  * @brief 通过spi利用移位寄存器同时收发数据
+ * @todo  后续加入阻塞模式下的timeout参数
  * 
  * @param spi_ins spi实例指针
  * @param ptr_data_rx 接收数据地址

modules/BMI088/bmi088.h

@@ -1,17 +1,48 @@
+#ifndef __BMI088_H__
+#define __BMI088_H__
+
 #include "bsp_spi.h"
+#include "controller.h"
+#include "bsp_pwm.h"
+#include "stdint.h"
+
+typedef enum
+{
+    BMI088_CALIBRATE_MODE = 0, // 初始化时进行标定
+    BMI088_LOAD_PRE_CALI_MODE, // 使用预设标定参数
+} BMI088_Work_Mode_e;
 
 /* BMI088实例结构体定义 */
 typedef struct
 {
+    // 传输模式和工作模式控制
     SPIInstance *spi_gyro;
     SPIInstance *spi_acc;
-
-
+    // 温度控制
+    PIDInstance *heat_pid; // 恒温PID
+    PWMInstance *heat_pwm; // 加热PWM
+    // IMU数据
+    float gyro[3];     // 陀螺仪数据,xyz
+    float acc[3];      // 加速度计数据,xyz
+    float temperature; // 温度
+    // 标定数据
+    float gyro_offset[3]; // 陀螺仪零偏
+    float gNorm;          // 重力加速度模长,从标定获取
+    float acc_coef;       // 加速度计原始数据转换系数
+    // 用于计算两次采样的时间间隔
+    uint32_t bias_dwt_cnt;
 } BMI088Instance;
 
 /* BMI088初始化配置 */
 typedef struct
 {
+    SPI_Init_Config_s spi_gyro_config;
+    SPI_Init_Config_s spi_acc_config;
+    BMI088_Work_Mode_e mode;
+    PID_Init_Config_s heat_pid_config;
+    PWM_Init_Config_s heat_pwm_config;
+} BMI088_Init_Config_s;
 
-}BMI088_Init_Config_s;
 
+
+#endif // !__BMI088_H__

modules/algorithm/controller.c

@@ -126,14 +126,14 @@ static void f_PID_ErrorHandle(PIDInstance *pid)
  * @param pid    PID实例
  * @param config PID初始化设置
  */
-void PID_Init(PIDInstance *pid, PID_Init_config_s *config)
+void PID_Init(PIDInstance *pid, PID_Init_Config_s *config)
 {   
     // config的数据和pid的部分数据是连续且相同的的,所以可以直接用memcpy
     // @todo: 不建议这样做,可扩展性差,不知道的开发者可能会误以为pid和config是同一个结构体
     // 后续修改为逐个赋值
     memset(pid, 0, sizeof(PIDInstance));
     // utilize the quality of struct that its memeory is continuous
-    memcpy(pid, config, sizeof(PID_Init_config_s));
+    memcpy(pid, config, sizeof(PID_Init_Config_s));
     // set rest of memory to 0
     
 }

modules/algorithm/controller.h

@@ -112,7 +112,7 @@ typedef struct
     float Derivative_LPF_RC;
 
     PID_Improvement_e Improve;
-} PID_Init_config_s;
+} PID_Init_Config_s;
 
 /**
  * @brief 初始化PID实例
@@ -120,7 +120,7 @@ typedef struct
  * @param pid    PID实例指针
  * @param config PID初始化配置
  */
-void PID_Init(PIDInstance *pid, PID_Init_config_s *config);
+void PID_Init(PIDInstance *pid, PID_Init_Config_s *config);
 
 /**
  * @brief 计算PID输出

modules/general_def.h

@@ -6,10 +6,9 @@
 #endif                  // !PI
 #define PI2 (PI * 2.0f) // 2 pi
 
-#define RAD_2_ANGLE (180.0f / PI)
-#define ANGLE_2_RAD (PI / 180.0f)
-
-#define RPM_2_ANGLE_PER_SEC (360.0f/60.0f) // ×360°/60sec
+#define RAD_2_ANGLE 57.2957795f    // 180/pi
+#define ANGLE_2_RAD 0.01745329252f // pi/180
 
+#define RPM_2_ANGLE_PER_SEC 6.0f // ×360°/60sec
 
 #endif // !GENERAL_DEF_H

modules/imu/ins_task.c

@@ -57,7 +57,7 @@ attitude_t *INS_Init(void)
 
     IMU_QuaternionEKF_Init(10, 0.001, 10000000, 1, 0);
     // imu heat init
-    PID_Init_config_s config = {.MaxOut = 2000,
+    PID_Init_Config_s config = {.MaxOut = 2000,
                                 .IntegralLimit = 300,
                                 .DeadBand = 0,
                                 .Kp = 1000,
@@ -68,7 +68,7 @@ attitude_t *INS_Init(void)
 
     // noise of accel is relatively big and of high freq,thus lpf is used
     INS.AccelLPF = 0.0085;
-    return (attitude_t*)&INS.Roll;
+    return (attitude_t*)&INS.Gyro; // @todo: 这里偷懒了,不要这样做! 修改INT_t结构体可能会导致异常,待修复.
 }
 
 /* 注意以1kHz的频率运行此任务 */
@@ -96,8 +96,8 @@ void INS_Task(void)
         IMU_Param_Correction(&IMU_Param, INS.Gyro, INS.Accel);
 
         // 计算重力加速度矢量和b系的XY两轴的夹角,可用作功能扩展,本demo暂时没用
-        INS.atanxz = -atan2f(INS.Accel[X], INS.Accel[Z]) * 180 / PI;
-        INS.atanyz = atan2f(INS.Accel[Y], INS.Accel[Z]) * 180 / PI;
+        // INS.atanxz = -atan2f(INS.Accel[X], INS.Accel[Z]) * 180 / PI;
+        // INS.atanyz = atan2f(INS.Accel[Y], INS.Accel[Z]) * 180 / PI;
 
         // 核心函数,EKF更新四元数
         IMU_QuaternionEKF_Update(INS.Gyro[X], INS.Gyro[Y], INS.Gyro[Z], INS.Accel[X], INS.Accel[Y], INS.Accel[Z], dt);

modules/imu/ins_task.h

@@ -27,32 +27,36 @@
 
 typedef struct
 {
+    float Gyro[3];  // 角速度
+    float Accel[3]; // 加速度
     // 还需要增加角速度数据
     float Roll;
     float Pitch;
     float Yaw;
     float YawTotalAngle;
-} attitude_t; //最终解算得到的角度,以及yaw转动的总角度(方便多圈控制)
+} attitude_t; // 最终解算得到的角度,以及yaw转动的总角度(方便多圈控制)
 
 typedef struct
 {
     float q[4]; // 四元数估计值
 
-    float Gyro[3];          // 角速度
-    float Accel[3];         // 加速度
     float MotionAccel_b[3]; // 机体坐标加速度
     float MotionAccel_n[3]; // 绝对系加速度
 
     float AccelLPF; // 加速度低通滤波系数
 
-    // 加速度在绝对系的向量表示
+    // bodyframe在绝对系的向量表示
     float xn[3];
     float yn[3];
     float zn[3];
 
-    float atanxz;
-    float atanyz;
+    // 加速度在机体系和XY两轴的夹角
+    // float atanxz;
+    // float atanyz;
 
+    // IMU量测值
+    float Gyro[3];  // 角速度
+    float Accel[3]; // 加速度
     // 位姿
     float Roll;
     float Pitch;

modules/motor/DJImotor/dji_motor.c

@@ -38,7 +38,8 @@ static uint8_t sender_enable_flag[6] = {0};
  */
 static void IDcrash_Handler(uint8_t conflict_motor_idx, uint8_t temp_motor_idx)
 {
-    while (1);
+    while (1)
+        ;
 }
 
 /**
@@ -46,13 +47,13 @@ static void IDcrash_Handler(uint8_t conflict_motor_idx, uint8_t temp_motor_idx)
  *
  * @param config
  */
-static void MotorSenderGrouping(CAN_Init_Config_s *config)
+static void MotorSenderGrouping(DJIMotorInstance *motor, CAN_Init_Config_s *config)
 {
     uint8_t motor_id = config->tx_id - 1; // 下标从零开始,先减一方便赋值
     uint8_t motor_send_num;
     uint8_t motor_grouping;
 
-    switch (dji_motor_instance[idx]->motor_type)
+    switch (motor->motor_type)
     {
     case M2006:
     case M3508:
@@ -70,8 +71,8 @@ static void MotorSenderGrouping(CAN_Init_Config_s *config)
         // 计算接收id并设置分组发送id
         config->rx_id = 0x200 + motor_id + 1;
         sender_enable_flag[motor_grouping] = 1;
-        dji_motor_instance[idx]->message_num = motor_send_num;
-        dji_motor_instance[idx]->sender_group = motor_grouping;
+        motor->message_num = motor_send_num;
+        motor->sender_group = motor_grouping;
 
         // 检查是否发生id冲突
         for (size_t i = 0; i < idx; ++i)
@@ -95,8 +96,8 @@ static void MotorSenderGrouping(CAN_Init_Config_s *config)
 
         config->rx_id = 0x204 + motor_id + 1;
         sender_enable_flag[motor_grouping] = 1;
-        dji_motor_instance[idx]->message_num = motor_send_num;
-        dji_motor_instance[idx]->sender_group = motor_grouping;
+        motor->message_num = motor_send_num;
+        motor->sender_group = motor_grouping;
 
         for (size_t i = 0; i < idx; ++i)
         {
@@ -106,7 +107,8 @@ static void MotorSenderGrouping(CAN_Init_Config_s *config)
         break;
 
     default: // other motors should not be registered here
-        while(1); // 其他电机不应该在这里注册
+        while (1)
+            ; // 其他电机不应该在这里注册
     }
 }
 
@@ -161,11 +163,11 @@ DJIMotorInstance *DJIMotorInit(Motor_Init_Config_s *config)
     instance->motor_controller.other_speed_feedback_ptr = config->controller_param_init_config.other_speed_feedback_ptr;
 
     // 电机分组,因为至多4个电机可以共用一帧CAN控制报文
-    MotorSenderGrouping(&config->can_init_config);
+    MotorSenderGrouping(instance, &config->can_init_config);
 
     // 注册电机到CAN总线
     config->can_init_config.can_module_callback = DecodeDJIMotor; // set callback
-    config->can_init_config.id = instance;// set id,eq to address(it is identity)
+    config->can_init_config.id = instance;                        // set id,eq to address(it is identity)
     instance->motor_can_instance = CANRegister(&config->can_init_config);
 
     DJIMotorEnable(instance);

modules/motor/DJImotor/dji_motor.h

@@ -18,6 +18,7 @@
 #include "bsp_can.h"
 #include "controller.h"
 #include "motor_def.h"
+#include "stdint.h"
 
 #define DJI_MOTOR_CNT 12
 

modules/motor/motor_def.h

@@ -115,9 +115,9 @@ typedef struct
     float *speed_feedforward_ptr;   // 速度前馈数据指针
     float *current_feedforward_ptr; // 电流前馈数据指针
 
-    PID_Init_config_s current_PID;
-    PID_Init_config_s speed_PID;
-    PID_Init_config_s angle_PID;
+    PID_Init_Config_s current_PID;
+    PID_Init_Config_s speed_PID;
+    PID_Init_Config_s angle_PID;
 } Motor_Controller_Init_s;
 
 /* 用于初始化CAN电机的结构体,各类电机通用 */