修线
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8a16ea4f45
commit
3149179e9c
@ -73,6 +73,7 @@ target_sources(${CMAKE_PROJECT_NAME} PRIVATE
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User/task/atti_esti.c
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User/task/atti_esti.c
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User/task/blink.c
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User/task/blink.c
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User/task/ctrl_chassis.c
|
User/task/ctrl_chassis.c
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User/task/monitor.c
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User/task/imu.c
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User/task/imu.c
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User/task/init.c
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User/task/init.c
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User/task/user_task.c
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User/task/user_task.c
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@ -41,8 +41,8 @@ typedef enum {
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/* Exported functions prototypes -------------------------------------------- */
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/* Exported functions prototypes -------------------------------------------- */
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int8_t BSP_PWM_Start(BSP_PWM_Channel_t ch);
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int8_t BSP_PWM_Start(BSP_PWM_Channel_t ch);
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||||||
int8_t BSP_PWM_SetComp(BSP_PWM_Channel_t ch, float duty_cycle); //设置占空比,范围0.0~1.0
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int8_t BSP_PWM_SetComp(BSP_PWM_Channel_t ch, float duty_cycle);
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||||||
int8_t BSP_PWM_SetFreq(BSP_PWM_Channel_t ch, float freq); //设置频率,单位Hz
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int8_t BSP_PWM_SetFreq(BSP_PWM_Channel_t ch, float freq);
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int8_t BSP_PWM_Stop(BSP_PWM_Channel_t ch);
|
int8_t BSP_PWM_Stop(BSP_PWM_Channel_t ch);
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uint32_t BSP_PWM_GetAutoReloadPreload(BSP_PWM_Channel_t ch);
|
uint32_t BSP_PWM_GetAutoReloadPreload(BSP_PWM_Channel_t ch);
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uint16_t BSP_PWM_GetChannel(BSP_PWM_Channel_t ch);
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uint16_t BSP_PWM_GetChannel(BSP_PWM_Channel_t ch);
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@ -48,13 +48,11 @@ inline float Sign(float in) { return (in > 0) ? 1.0f : 0.0f; }
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inline void ResetMoveVector(MoveVector_t *mv) { memset(mv, 0, sizeof(*mv)); }
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inline void ResetMoveVector(MoveVector_t *mv) { memset(mv, 0, sizeof(*mv)); }
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/**
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/**
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* \brief 计算循环值的误差,用于没有负数值,并在一定范围内变化的值
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* \brief 计算循环值的误差,适用于设定值与反馈值均在(x,y)范围内循环的情况,range应设定为y-x
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||||||
* 例如编码器:相差1.5PI其实等于相差-0.5PI
|
* 例如:(-M_PI,M_PI)range=M_2PI;(0,M_2PI)range=M_2PI;(a,a+b)range=b;
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*
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* \param sp 设定值
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* \param sp 被操作的值
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* \param fb 反馈值
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* \param fb 变化量
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* \param range 被操作的值变化范围,正数时起效
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* \param range 被操作的值变化范围,正数时起效
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*
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* \return 函数运行结果
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* \return 函数运行结果
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*/
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*/
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inline float CircleError(float sp, float fb, float range) {
|
inline float CircleError(float sp, float fb, float range) {
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@ -71,9 +69,7 @@ inline float CircleError(float sp, float fb, float range) {
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}
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}
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/**
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/**
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||||||
* \brief 循环加法,用于没有负数值,并在一定范围内变化的值
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* \brief 循环加法,适用于被操作的值在(0,range)范围内循环的情况
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||||||
* 例如编码器,在0-2PI内变化,1.5PI + 1.5PI = 1PI
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*
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* \param origin 被操作的值
|
* \param origin 被操作的值
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* \param delta 变化量
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* \param delta 变化量
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* \param range 被操作的值变化范围,正数时起效
|
* \param range 被操作的值变化范围,正数时起效
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@ -21,12 +21,12 @@ extern "C" {
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#define M_DEG2RAD_MULT (0.01745329251f)
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#define M_DEG2RAD_MULT (0.01745329251f)
|
||||||
#define M_RAD2DEG_MULT (57.2957795131f)
|
#define M_RAD2DEG_MULT (57.2957795131f)
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||||||
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#ifndef M_PI
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#ifndef M_PI_2
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#define M_PI 3.14159265358979323846f
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#define M_PI_2 1.57079632679f
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#endif
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#endif
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#ifndef M_PI_2
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#ifndef M_PI
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#define M_PI_2 1.57079632679489661923f
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#define M_PI 3.14159265358979323846f
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#endif
|
#endif
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||||||
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||||||
#ifndef M_2PI
|
#ifndef M_2PI
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@ -86,21 +86,17 @@ float Sign(float in);
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void ResetMoveVector(MoveVector_t *mv);
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void ResetMoveVector(MoveVector_t *mv);
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/**
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/**
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||||||
* \brief 计算循环值的误差,用于没有负数值,并在一定范围内变化的值
|
* \brief 计算循环值的误差,适用于设定值与反馈值均在(x,y)范围内循环的情况,range应设定为y-x
|
||||||
* 例如编码器:相差1.5PI其实等于相差-0.5PI
|
* 例如:(-M_PI,M_PI)range=M_2PI;(0,M_2PI)range=M_2PI;(a,a+b)range=b;
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||||||
*
|
* \param sp 设定值
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* \param sp 被操作的值
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* \param fb 反馈值
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* \param fb 变化量
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||||||
* \param range 被操作的值变化范围,正数时起效
|
* \param range 被操作的值变化范围,正数时起效
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||||||
*
|
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||||||
* \return 函数运行结果
|
* \return 函数运行结果
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*/
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*/
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float CircleError(float sp, float fb, float range);
|
float CircleError(float sp, float fb, float range);
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/**
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/**
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||||||
* \brief 循环加法,用于没有负数值,并在一定范围内变化的值
|
* \brief 循环加法,适用于被操作的值在(0,range)范围内循环的情况
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||||||
* 例如编码器,在0-2PI内变化,1.5PI + 1.5PI = 1PI
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*
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||||||
* \param origin 被操作的值
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* \param origin 被操作的值
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* \param delta 变化量
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* \param delta 变化量
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||||||
* \param range 被操作的值变化范围,正数时起效
|
* \param range 被操作的值变化范围,正数时起效
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271
User/device/dm_imu.c
Normal file
271
User/device/dm_imu.c
Normal file
@ -0,0 +1,271 @@
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/*
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DM_IMU数据获取(CAN)
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*/
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/* Includes ----------------------------------------------------------------- */
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#include "dm_imu.h"
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#include "bsp/can.h"
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#include "bsp/time.h"
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#include "component/user_math.h"
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#include <string.h>
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/* Private define ----------------------------------------------------------- */
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#define DM_IMU_OFFLINE_TIMEOUT 1000 // 设备离线判定时间1000ms
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#define ACCEL_CAN_MAX (58.8f)
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#define ACCEL_CAN_MIN (-58.8f)
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#define GYRO_CAN_MAX (34.88f)
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#define GYRO_CAN_MIN (-34.88f)
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#define PITCH_CAN_MAX (90.0f)
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#define PITCH_CAN_MIN (-90.0f)
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||||||
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#define ROLL_CAN_MAX (180.0f)
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||||||
|
#define ROLL_CAN_MIN (-180.0f)
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||||||
|
#define YAW_CAN_MAX (180.0f)
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||||||
|
#define YAW_CAN_MIN (-180.0f)
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|
#define TEMP_MIN (0.0f)
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|
#define TEMP_MAX (60.0f)
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|
#define Quaternion_MIN (-1.0f)
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||||||
|
#define Quaternion_MAX (1.0f)
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/* Private macro ------------------------------------------------------------ */
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/* Private typedef ---------------------------------------------------------- */
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/* Private variables -------------------------------------------------------- */
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/* Private function --------------------------------------------------------- */
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static uint8_t count = 0; // 计数器,用于判断设备是否离线
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/**
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|
* @brief: 无符号整数转换为浮点数函数
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*/
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static float uint_to_float(int x_int, float x_min, float x_max, int bits)
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{
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float span = x_max - x_min;
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float offset = x_min;
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return ((float)x_int)*span/((float)((1<<bits)-1)) + offset;
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}
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/**
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|
* @brief 解析加速度计数据
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*/
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|
static int8_t DM_IMU_ParseAccelData(DM_IMU_t *imu, uint8_t *data, uint8_t len) {
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||||||
|
if (imu == NULL || data == NULL || len < 8) {
|
||||||
|
return DEVICE_ERR;
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|
}
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|
int8_t temp = data[1];
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||||||
|
uint16_t acc_x_raw = (data[3] << 8) | data[2];
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||||||
|
uint16_t acc_y_raw = (data[5] << 8) | data[4];
|
||||||
|
uint16_t acc_z_raw = (data[7] << 8) | data[6];
|
||||||
|
imu->data.temp = (float)temp;
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||||||
|
imu->data.accl.x = uint_to_float(acc_x_raw, ACCEL_CAN_MIN, ACCEL_CAN_MAX, 16);
|
||||||
|
imu->data.accl.y = uint_to_float(acc_y_raw, ACCEL_CAN_MIN, ACCEL_CAN_MAX, 16);
|
||||||
|
imu->data.accl.z = uint_to_float(acc_z_raw, ACCEL_CAN_MIN, ACCEL_CAN_MAX, 16);
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||||||
|
return DEVICE_OK;
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||||||
|
}
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/**
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||||||
|
* @brief 解析陀螺仪数据
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|
*/
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|
static int8_t DM_IMU_ParseGyroData(DM_IMU_t *imu, uint8_t *data, uint8_t len) {
|
||||||
|
if (imu == NULL || data == NULL || len < 8) {
|
||||||
|
return DEVICE_ERR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
uint16_t gyro_x_raw = (data[3] << 8) | data[2];
|
||||||
|
uint16_t gyro_y_raw = (data[5] << 8) | data[4];
|
||||||
|
uint16_t gyro_z_raw = (data[7] << 8) | data[6];
|
||||||
|
imu->data.gyro.x = uint_to_float(gyro_x_raw, GYRO_CAN_MIN, GYRO_CAN_MAX, 16);
|
||||||
|
imu->data.gyro.y = uint_to_float(gyro_y_raw, GYRO_CAN_MIN, GYRO_CAN_MAX, 16);
|
||||||
|
imu->data.gyro.z = uint_to_float(gyro_z_raw, GYRO_CAN_MIN, GYRO_CAN_MAX, 16);
|
||||||
|
return DEVICE_OK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 解析欧拉角数据
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|
*/
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||||||
|
static int8_t DM_IMU_ParseEulerData(DM_IMU_t *imu, uint8_t *data, uint8_t len) {
|
||||||
|
if (imu == NULL || data == NULL || len < 8) {
|
||||||
|
return DEVICE_ERR;
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||||||
|
}
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||||||
|
uint16_t pit_raw = (data[3] << 8) | data[2];
|
||||||
|
uint16_t yaw_raw = (data[5] << 8) | data[4];
|
||||||
|
uint16_t rol_raw = (data[7] << 8) | data[6];
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||||||
|
imu->data.euler.pit = uint_to_float(pit_raw, PITCH_CAN_MIN, PITCH_CAN_MAX, 16) * M_DEG2RAD_MULT;
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||||||
|
imu->data.euler.yaw = uint_to_float(yaw_raw, YAW_CAN_MIN, YAW_CAN_MAX, 16) * M_DEG2RAD_MULT;
|
||||||
|
imu->data.euler.rol = uint_to_float(rol_raw, ROLL_CAN_MIN, ROLL_CAN_MAX, 16) * M_DEG2RAD_MULT;
|
||||||
|
return DEVICE_OK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
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|
/**
|
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|
* @brief 解析四元数数据
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|
*/
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|
static int8_t DM_IMU_ParseQuaternionData(DM_IMU_t *imu, uint8_t *data, uint8_t len) {
|
||||||
|
if (imu == NULL || data == NULL || len < 8) {
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||||||
|
return DEVICE_ERR;
|
||||||
|
}
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|
int w = (data[1] << 6) | ((data[2] & 0xF8) >> 2);
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||||||
|
int x = ((data[2] & 0x03) << 12) | (data[3] << 4) | ((data[4] & 0xF0) >> 4);
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||||||
|
int y = ((data[4] & 0x0F) << 10) | (data[5] << 2) | ((data[6] & 0xC0) >> 6);
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||||||
|
int z = ((data[6] & 0x3F) << 8) | data[7];
|
||||||
|
imu->data.quat.q0 = uint_to_float(w, Quaternion_MIN, Quaternion_MAX, 14);
|
||||||
|
imu->data.quat.q1 = uint_to_float(x, Quaternion_MIN, Quaternion_MAX, 14);
|
||||||
|
imu->data.quat.q2 = uint_to_float(y, Quaternion_MIN, Quaternion_MAX, 14);
|
||||||
|
imu->data.quat.q3 = uint_to_float(z, Quaternion_MIN, Quaternion_MAX, 14);
|
||||||
|
return DEVICE_OK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
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||||||
|
/* Exported functions ------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
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||||||
|
* @brief 初始化DM IMU设备
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*/
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int8_t DM_IMU_Init(DM_IMU_t *imu, DM_IMU_Param_t *param) {
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|
if (imu == NULL || param == NULL) {
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||||||
|
return DEVICE_ERR_NULL;
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
// 初始化设备头部
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imu->header.online = false;
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|
imu->header.last_online_time = 0;
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|
// 配置参数
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|
imu->param.can = param->can;
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||||||
|
imu->param.can_id = param->can_id;
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||||||
|
imu->param.device_id = param->device_id;
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||||||
|
imu->param.master_id = param->master_id;
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||||||
|
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||||||
|
// 清零数据
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||||||
|
memset(&imu->data, 0, sizeof(DM_IMU_Data_t));
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||||||
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|
||||||
|
// 注册CAN接收队列,用于接收回复报文
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||||||
|
int8_t result = BSP_CAN_RegisterId(imu->param.can, imu->param.master_id, 10);
|
||||||
|
if (result != BSP_OK) {
|
||||||
|
return DEVICE_ERR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return DEVICE_OK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 请求IMU数据
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|
*/
|
||||||
|
int8_t DM_IMU_Request(DM_IMU_t *imu, DM_IMU_RID_t rid) {
|
||||||
|
if (imu == NULL) {
|
||||||
|
return DEVICE_ERR_NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 构造发送数据:id_L, id_H(DM_IMU_ID), RID, 0xcc
|
||||||
|
uint8_t tx_data[4] = {
|
||||||
|
imu->param.device_id & 0xFF, // id_L
|
||||||
|
(imu->param.device_id >> 8) & 0xFF, // id_H
|
||||||
|
(uint8_t)rid, // RID
|
||||||
|
0xCC // 固定值
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// 发送标准数据帧
|
||||||
|
BSP_CAN_StdDataFrame_t frame = {
|
||||||
|
.id = imu->param.can_id,
|
||||||
|
.dlc = 4,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
memcpy(frame.data, tx_data, 4);
|
||||||
|
int8_t result = BSP_CAN_TransmitStdDataFrame(imu->param.can, &frame);
|
||||||
|
return (result == BSP_OK) ? DEVICE_OK : DEVICE_ERR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 更新IMU数据(从CAN中获取所有数据并解析)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
int8_t DM_IMU_Update(DM_IMU_t *imu) {
|
||||||
|
if (imu == NULL) {
|
||||||
|
return DEVICE_ERR_NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
BSP_CAN_Message_t msg;
|
||||||
|
int8_t result;
|
||||||
|
bool data_received = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 持续接收所有可用消息
|
||||||
|
while ((result = BSP_CAN_GetMessage(imu->param.can, imu->param.master_id, &msg, BSP_CAN_TIMEOUT_IMMEDIATE)) == BSP_OK) {
|
||||||
|
// 验证回复数据格式(至少检查数据长度)
|
||||||
|
if (msg.dlc < 3) {
|
||||||
|
continue; // 跳过无效消息
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 根据数据位的第0位确定反馈报文类型
|
||||||
|
uint8_t rid = msg.data[0] & 0x0F; // 取第0位的低4位作为RID
|
||||||
|
|
||||||
|
// 根据RID类型解析数据
|
||||||
|
int8_t parse_result = DEVICE_ERR;
|
||||||
|
switch (rid) {
|
||||||
|
case 0x01: // RID_ACCL
|
||||||
|
parse_result = DM_IMU_ParseAccelData(imu, msg.data, msg.dlc);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 0x02: // RID_GYRO
|
||||||
|
parse_result = DM_IMU_ParseGyroData(imu, msg.data, msg.dlc);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 0x03: // RID_EULER
|
||||||
|
parse_result = DM_IMU_ParseEulerData(imu, msg.data, msg.dlc);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 0x04: // RID_QUATERNION
|
||||||
|
parse_result = DM_IMU_ParseQuaternionData(imu, msg.data, msg.dlc);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
continue; // 跳过未知类型的消息
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 如果解析成功,标记为收到数据
|
||||||
|
if (parse_result == DEVICE_OK) {
|
||||||
|
data_received = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 如果收到任何有效数据,更新设备状态
|
||||||
|
if (data_received) {
|
||||||
|
imu->header.online = true;
|
||||||
|
imu->header.last_online_time = BSP_TIME_Get_ms();
|
||||||
|
return DEVICE_OK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return DEVICE_ERR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 自动更新IMU所有数据(包括加速度计、陀螺仪、欧拉角和四元数,最高1khz)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
int8_t DM_IMU_AutoUpdateAll(DM_IMU_t *imu){
|
||||||
|
if (imu == NULL) {
|
||||||
|
return DEVICE_ERR_NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
switch (count) {
|
||||||
|
case 0:
|
||||||
|
DM_IMU_Request(imu, RID_ACCL);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 1:
|
||||||
|
DM_IMU_Request(imu, RID_GYRO);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 2:
|
||||||
|
DM_IMU_Request(imu, RID_EULER);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case 3:
|
||||||
|
DM_IMU_Request(imu, RID_QUATERNION);
|
||||||
|
DM_IMU_Update(imu); // 更新所有数据
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
count++;
|
||||||
|
if (count >= 4) {
|
||||||
|
count = 0; // 重置计数器
|
||||||
|
return DEVICE_OK;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return DEVICE_ERR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 检查设备是否在线
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bool DM_IMU_IsOnline(DM_IMU_t *imu) {
|
||||||
|
if (imu == NULL) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t current_time = BSP_TIME_Get_ms();
|
||||||
|
return imu->header.online &&
|
||||||
|
(current_time - imu->header.last_online_time < DM_IMU_OFFLINE_TIMEOUT);
|
||||||
|
}
|
||||||
90
User/device/dm_imu.h
Normal file
90
User/device/dm_imu.h
Normal file
@ -0,0 +1,90 @@
|
|||||||
|
#pragma once
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef __cplusplus
|
||||||
|
extern "C" {
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Includes ----------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
#include "device/device.h"
|
||||||
|
#include "component/ahrs.h"
|
||||||
|
#include "bsp/can.h"
|
||||||
|
/* Exported constants ------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
#define DM_IMU_CAN_ID_DEFAULT 0x6FF
|
||||||
|
#define DM_IMU_ID_DEFAULT 0x42
|
||||||
|
#define DM_IMU_MST_ID_DEFAULT 0x43
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Exported macro ----------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
/* Exported types ----------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct {
|
||||||
|
BSP_CAN_t can; // CAN总线句柄
|
||||||
|
uint16_t can_id; // CAN通信ID
|
||||||
|
uint8_t device_id; // 设备ID
|
||||||
|
uint8_t master_id; // 主机ID
|
||||||
|
} DM_IMU_Param_t;
|
||||||
|
typedef enum {
|
||||||
|
RID_ACCL = 0x01, // 加速度计
|
||||||
|
RID_GYRO = 0x02, // 陀螺仪
|
||||||
|
RID_EULER = 0x03, // 欧拉角
|
||||||
|
RID_QUATERNION = 0x04, // 四元数
|
||||||
|
} DM_IMU_RID_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct {
|
||||||
|
AHRS_Accl_t accl; // 加速度计
|
||||||
|
AHRS_Gyro_t gyro; // 陀螺仪
|
||||||
|
AHRS_Eulr_t euler; // 欧拉角
|
||||||
|
AHRS_Quaternion_t quat; // 四元数
|
||||||
|
float temp; // 温度
|
||||||
|
} DM_IMU_Data_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef struct {
|
||||||
|
DEVICE_Header_t header;
|
||||||
|
DM_IMU_Param_t param; // IMU参数配置
|
||||||
|
DM_IMU_Data_t data; // IMU数据
|
||||||
|
} DM_IMU_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Exported functions prototypes -------------------------------------------- */
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 初始化DM IMU设备
|
||||||
|
* @param imu DM IMU设备结构体指针
|
||||||
|
* @param param IMU参数配置指针
|
||||||
|
* @return DEVICE_OK 成功,其他值失败
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
int8_t DM_IMU_Init(DM_IMU_t *imu, DM_IMU_Param_t *param);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 请求IMU数据
|
||||||
|
* @param imu DM IMU设备结构体指针
|
||||||
|
* @param rid 请求的数据类型
|
||||||
|
* @return DEVICE_OK 成功,其他值失败
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
int8_t DM_IMU_Request(DM_IMU_t *imu, DM_IMU_RID_t rid);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 更新IMU数据(从CAN中获取所有数据并解析)
|
||||||
|
* @param imu DM IMU设备结构体指针
|
||||||
|
* @return DEVICE_OK 成功,其他值失败
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
int8_t DM_IMU_Update(DM_IMU_t *imu);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 自动更新IMU所有数据(包括加速度计、陀螺仪、欧拉角和四元数,最高1khz,运行4次才有完整数据)
|
||||||
|
* @param imu DM IMU设备结构体指针
|
||||||
|
* @return DEVICE_OK 成功,其他值失败
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
int8_t DM_IMU_AutoUpdateAll(DM_IMU_t *imu);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 检查设备是否在线
|
||||||
|
* @param imu DM IMU设备结构体指针
|
||||||
|
* @return true 在线,false 离线
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bool DM_IMU_IsOnline(DM_IMU_t *imu);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef __cplusplus
|
||||||
|
}
|
||||||
|
#endif
|
||||||
@ -1,95 +0,0 @@
|
|||||||
/*
|
|
||||||
imu Task
|
|
||||||
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Includes ----------------------------------------------------------------- */
|
|
||||||
#include "task/user_task.h"
|
|
||||||
/* USER INCLUDE BEGIN */
|
|
||||||
#include "bsp/pwm.h"
|
|
||||||
#include "component/ahrs.h"
|
|
||||||
#include "component/pid.h"
|
|
||||||
#include "device/bmi088.h"
|
|
||||||
/* USER INCLUDE END */
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Private typedef ---------------------------------------------------------- */
|
|
||||||
/* Private define ----------------------------------------------------------- */
|
|
||||||
/* Private macro ------------------------------------------------------------ */
|
|
||||||
/* Private variables -------------------------------------------------------- */
|
|
||||||
/* USER STRUCT BEGIN */
|
|
||||||
|
|
||||||
BMI088_t bmi088;
|
|
||||||
|
|
||||||
AHRS_t gimbal_ahrs;
|
|
||||||
AHRS_Magn_t magn;
|
|
||||||
AHRS_Eulr_t eulr_to_send;
|
|
||||||
|
|
||||||
KPID_t imu_temp_ctrl_pid;
|
|
||||||
|
|
||||||
BMI088_Cali_t cali_bmi088= {
|
|
||||||
.gyro_offset = {0.0f,0.0f,0.0f},
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
/* USER STRUCT END */
|
|
||||||
|
|
||||||
/* Private function --------------------------------------------------------- */
|
|
||||||
/* Exported functions ------------------------------------------------------- */
|
|
||||||
void Task_imu(void *argument) {
|
|
||||||
(void)argument; /* 未使用argument,消除警告 */
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 计算任务运行到指定频率需要等待的tick数 */
|
|
||||||
const uint32_t delay_tick = osKernelGetTickFreq() / IMU_FREQ;
|
|
||||||
|
|
||||||
osDelay(IMU_INIT_DELAY); /* 延时一段时间再开启任务 */
|
|
||||||
|
|
||||||
uint32_t tick = osKernelGetTickCount(); /* 控制任务运行频率的计时 */
|
|
||||||
/* USER CODE INIT BEGIN */
|
|
||||||
BMI088_Init(&bmi088,&cali_bmi088);
|
|
||||||
AHRS_Init(&gimbal_ahrs, &magn, BMI088_GetUpdateFreq(&bmi088));
|
|
||||||
|
|
||||||
/* USER CODE INIT END */
|
|
||||||
|
|
||||||
while (1) {
|
|
||||||
tick += delay_tick; /* 计算下一个唤醒时刻 */
|
|
||||||
/* USER CODE BEGIN */
|
|
||||||
BMI088_WaitNew();
|
|
||||||
BMI088_AcclStartDmaRecv();
|
|
||||||
BMI088_AcclWaitDmaCplt();
|
|
||||||
|
|
||||||
BMI088_GyroStartDmaRecv();
|
|
||||||
BMI088_GyroWaitDmaCplt();
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 锁住RTOS内核防止数据解析过程中断,造成错误 */
|
|
||||||
osKernelLock();
|
|
||||||
/* 接收完所有数据后,把数据从原始字节加工成方便计算的数据 */
|
|
||||||
BMI088_ParseAccl(&bmi088);
|
|
||||||
/* 扩大加速度数据10倍,并交换x和y */
|
|
||||||
float temp_x = bmi088.accl.x * 10.0f;
|
|
||||||
float temp_y = bmi088.accl.y * 10.0f;
|
|
||||||
bmi088.accl.x = temp_y;
|
|
||||||
bmi088.accl.y = -temp_x;
|
|
||||||
bmi088.accl.z *= 10.0f;
|
|
||||||
|
|
||||||
BMI088_ParseGyro(&bmi088);
|
|
||||||
/* 交换陀螺仪x和y */
|
|
||||||
float temp_gyro_x = bmi088.gyro.x;
|
|
||||||
bmi088.gyro.x = bmi088.gyro.y;
|
|
||||||
bmi088.gyro.y = -temp_gyro_x;
|
|
||||||
// IST8310_Parse(&ist8310);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 根据设备接收到的数据进行姿态解析 */
|
|
||||||
AHRS_Update(&gimbal_ahrs, &bmi088.accl, &bmi088.gyro, &magn);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* 根据解析出来的四元数计算欧拉角 */
|
|
||||||
AHRS_GetEulr(&eulr_to_send, &gimbal_ahrs);
|
|
||||||
/* 交换pit和rol */
|
|
||||||
float temp_rol = eulr_to_send.rol;
|
|
||||||
eulr_to_send.rol = eulr_to_send.pit;
|
|
||||||
eulr_to_send.pit = temp_rol;
|
|
||||||
osKernelUnlock();
|
|
||||||
/* USER CODE END */
|
|
||||||
osDelayUntil(tick); /* 运行结束,等待下一次唤醒 */
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
@ -4,7 +4,6 @@
|
|||||||
*/
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
/* Includes ----------------------------------------------------------------- */
|
/* Includes ----------------------------------------------------------------- */
|
||||||
#include "cmsis_os2.h"
|
|
||||||
#include "task/user_task.h"
|
#include "task/user_task.h"
|
||||||
/* USER INCLUDE BEGIN */
|
/* USER INCLUDE BEGIN */
|
||||||
#include "bsp/mm.h"
|
#include "bsp/mm.h"
|
||||||
|
|||||||
@ -26,3 +26,10 @@
|
|||||||
function: Task_atti_esti
|
function: Task_atti_esti
|
||||||
name: atti_esti
|
name: atti_esti
|
||||||
stack: 256
|
stack: 256
|
||||||
|
- delay: 0
|
||||||
|
description: ''
|
||||||
|
freq_control: true
|
||||||
|
frequency: 500.0
|
||||||
|
function: Task_monitor
|
||||||
|
name: monitor
|
||||||
|
stack: 256
|
||||||
|
|||||||
@ -34,6 +34,7 @@ void Task_Init(void *argument) {
|
|||||||
task_runtime.thread.imu = osThreadNew(Task_imu, NULL, &attr_imu);
|
task_runtime.thread.imu = osThreadNew(Task_imu, NULL, &attr_imu);
|
||||||
task_runtime.thread.ctrl_chassis = osThreadNew(Task_ctrl_chassis, NULL, &attr_ctrl_chassis);
|
task_runtime.thread.ctrl_chassis = osThreadNew(Task_ctrl_chassis, NULL, &attr_ctrl_chassis);
|
||||||
task_runtime.thread.atti_esti = osThreadNew(Task_atti_esti, NULL, &attr_atti_esti);
|
task_runtime.thread.atti_esti = osThreadNew(Task_atti_esti, NULL, &attr_atti_esti);
|
||||||
|
task_runtime.thread.monitor = osThreadNew(Task_monitor, NULL, &attr_monitor);
|
||||||
|
|
||||||
// 创建消息队列
|
// 创建消息队列
|
||||||
/* USER MESSAGE BEGIN */
|
/* USER MESSAGE BEGIN */
|
||||||
|
|||||||
44
User/task/monitor.c
Normal file
44
User/task/monitor.c
Normal file
@ -0,0 +1,44 @@
|
|||||||
|
/*
|
||||||
|
monitor Task
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Includes ----------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
#include "task/user_task.h"
|
||||||
|
/* USER INCLUDE BEGIN */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* USER INCLUDE END */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Private typedef ---------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
/* Private define ----------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
/* Private macro ------------------------------------------------------------ */
|
||||||
|
/* Private variables -------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
/* USER STRUCT BEGIN */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* USER STRUCT END */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Private function --------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
/* Exported functions ------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
void Task_monitor(void *argument) {
|
||||||
|
(void)argument; /* 未使用argument,消除警告 */
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 计算任务运行到指定频率需要等待的tick数 */
|
||||||
|
const uint32_t delay_tick = osKernelGetTickFreq() / MONITOR_FREQ;
|
||||||
|
|
||||||
|
osDelay(MONITOR_INIT_DELAY); /* 延时一段时间再开启任务 */
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t tick = osKernelGetTickCount(); /* 控制任务运行频率的计时 */
|
||||||
|
/* USER CODE INIT BEGIN */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* USER CODE INIT END */
|
||||||
|
|
||||||
|
while (1) {
|
||||||
|
tick += delay_tick; /* 计算下一个唤醒时刻 */
|
||||||
|
/* USER CODE BEGIN */
|
||||||
|
|
||||||
|
/* USER CODE END */
|
||||||
|
osDelayUntil(tick); /* 运行结束,等待下一次唤醒 */
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
@ -22,10 +22,15 @@ const osThreadAttr_t attr_imu = {
|
|||||||
const osThreadAttr_t attr_ctrl_chassis = {
|
const osThreadAttr_t attr_ctrl_chassis = {
|
||||||
.name = "ctrl_chassis",
|
.name = "ctrl_chassis",
|
||||||
.priority = osPriorityNormal,
|
.priority = osPriorityNormal,
|
||||||
.stack_size = 512 * 4,
|
.stack_size = 256 * 4,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
const osThreadAttr_t attr_atti_esti = {
|
const osThreadAttr_t attr_atti_esti = {
|
||||||
.name = "atti_esti",
|
.name = "atti_esti",
|
||||||
.priority = osPriorityNormal,
|
.priority = osPriorityNormal,
|
||||||
.stack_size = 256 * 4,
|
.stack_size = 256 * 4,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
const osThreadAttr_t attr_monitor = {
|
||||||
|
.name = "monitor",
|
||||||
|
.priority = osPriorityNormal,
|
||||||
|
.stack_size = 256 * 4,
|
||||||
|
};
|
||||||
@ -17,6 +17,7 @@ extern "C" {
|
|||||||
#define IMU_FREQ (500.0)
|
#define IMU_FREQ (500.0)
|
||||||
#define CTRL_CHASSIS_FREQ (500.0)
|
#define CTRL_CHASSIS_FREQ (500.0)
|
||||||
#define ATTI_ESTI_FREQ (500.0)
|
#define ATTI_ESTI_FREQ (500.0)
|
||||||
|
#define MONITOR_FREQ (500.0)
|
||||||
|
|
||||||
/* 任务初始化延时ms */
|
/* 任务初始化延时ms */
|
||||||
#define TASK_INIT_DELAY (100u)
|
#define TASK_INIT_DELAY (100u)
|
||||||
@ -24,6 +25,7 @@ extern "C" {
|
|||||||
#define IMU_INIT_DELAY (0)
|
#define IMU_INIT_DELAY (0)
|
||||||
#define CTRL_CHASSIS_INIT_DELAY (0)
|
#define CTRL_CHASSIS_INIT_DELAY (0)
|
||||||
#define ATTI_ESTI_INIT_DELAY (0)
|
#define ATTI_ESTI_INIT_DELAY (0)
|
||||||
|
#define MONITOR_INIT_DELAY (0)
|
||||||
|
|
||||||
/* Exported defines --------------------------------------------------------- */
|
/* Exported defines --------------------------------------------------------- */
|
||||||
/* Exported macro ----------------------------------------------------------- */
|
/* Exported macro ----------------------------------------------------------- */
|
||||||
@ -37,6 +39,7 @@ typedef struct {
|
|||||||
osThreadId_t imu;
|
osThreadId_t imu;
|
||||||
osThreadId_t ctrl_chassis;
|
osThreadId_t ctrl_chassis;
|
||||||
osThreadId_t atti_esti;
|
osThreadId_t atti_esti;
|
||||||
|
osThreadId_t monitor;
|
||||||
} thread;
|
} thread;
|
||||||
|
|
||||||
/* USER MESSAGE BEGIN */
|
/* USER MESSAGE BEGIN */
|
||||||
@ -68,6 +71,7 @@ typedef struct {
|
|||||||
UBaseType_t imu;
|
UBaseType_t imu;
|
||||||
UBaseType_t ctrl_chassis;
|
UBaseType_t ctrl_chassis;
|
||||||
UBaseType_t atti_esti;
|
UBaseType_t atti_esti;
|
||||||
|
UBaseType_t monitor;
|
||||||
} stack_water_mark;
|
} stack_water_mark;
|
||||||
|
|
||||||
/* 各任务运行频率 */
|
/* 各任务运行频率 */
|
||||||
@ -76,6 +80,7 @@ typedef struct {
|
|||||||
float imu;
|
float imu;
|
||||||
float ctrl_chassis;
|
float ctrl_chassis;
|
||||||
float atti_esti;
|
float atti_esti;
|
||||||
|
float monitor;
|
||||||
} freq;
|
} freq;
|
||||||
|
|
||||||
/* 任务最近运行时间 */
|
/* 任务最近运行时间 */
|
||||||
@ -84,6 +89,7 @@ typedef struct {
|
|||||||
float imu;
|
float imu;
|
||||||
float ctrl_chassis;
|
float ctrl_chassis;
|
||||||
float atti_esti;
|
float atti_esti;
|
||||||
|
float monitor;
|
||||||
} last_up_time;
|
} last_up_time;
|
||||||
|
|
||||||
} Task_Runtime_t;
|
} Task_Runtime_t;
|
||||||
@ -97,6 +103,7 @@ extern const osThreadAttr_t attr_blink;
|
|||||||
extern const osThreadAttr_t attr_imu;
|
extern const osThreadAttr_t attr_imu;
|
||||||
extern const osThreadAttr_t attr_ctrl_chassis;
|
extern const osThreadAttr_t attr_ctrl_chassis;
|
||||||
extern const osThreadAttr_t attr_atti_esti;
|
extern const osThreadAttr_t attr_atti_esti;
|
||||||
|
extern const osThreadAttr_t attr_monitor;
|
||||||
|
|
||||||
/* 任务函数声明 */
|
/* 任务函数声明 */
|
||||||
void Task_Init(void *argument);
|
void Task_Init(void *argument);
|
||||||
@ -104,6 +111,7 @@ void Task_blink(void *argument);
|
|||||||
void Task_imu(void *argument);
|
void Task_imu(void *argument);
|
||||||
void Task_ctrl_chassis(void *argument);
|
void Task_ctrl_chassis(void *argument);
|
||||||
void Task_atti_esti(void *argument);
|
void Task_atti_esti(void *argument);
|
||||||
|
void Task_monitor(void *argument);
|
||||||
|
|
||||||
#ifdef __cplusplus
|
#ifdef __cplusplus
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
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