206 lines
7.4 KiB
C
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C
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#pragma once
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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/* Includes ----------------------------------------------------------------- */
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#include "component\user_math.h"
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// #include "remote_control.h"
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#include "module/gimbal.h"
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#include "bsp/fdcan.h"
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#include <stdint.h>
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// 数据包 ID 定义
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#define ID_MCU (0xC4) // MCU 数据包
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#define ID_REF (0xA8) // 裁判系统数据包
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#define ID_AI (0xB5) // AI 控制数据包
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/* ============================ CAN 通信定义 ============================
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* 通路：上位机 <--串口--> 上层板 <--CAN--> 下层板（本代码）
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*
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* 下层板 → 上层板：反馈数据，共 AIMBOT_FB_FRAME_NUM 帧，CAN ID 连续
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* 帧0 (fb_base_id+0): IMU 四元数 q[0], q[1]
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* 帧1 (fb_base_id+1): IMU 四元数 q[2], q[3]
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* 帧2 (fb_base_id+2): IMU 欧拉角 yaw, pitch (rad)
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* 帧3 (fb_base_id+3): IMU 角速度 yaw_vel, pitch_vel (rad/s)
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* 帧4 (fb_base_id+4): 弹速(4B) + 弹数(2B) + 模式(1B) + 保留(1B)
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* 帧5 (fb_base_id+5): 云台电机绝对角度 yaw, pit (rad)
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*
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* 上层板 → 下层板：AI 指令，单帧 8 字节
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* 帧 (cmd_id): mode(1B) + yaw(28bit) + pit(28bit)，定点数精度 0.1µrad
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* ====================================================================== */
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#define AIMBOT_FB_FRAME_NUM 6u /* 反馈数据帧总数 */
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#define AIMBOT_CAN_DLC 8u /* CAN 帧数据长度 */
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#define AIMBOT_ANGLE_SCALE 10000000.0f /* 指令角度定点数比例（0.1µrad/LSB） */
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/* CAN 通信参数结构体 */
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typedef struct {
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BSP_FDCAN_t can; /* 使用的 CAN 总线实例 */
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uint32_t cmd_id; /* 上层板→下层板 AI 指令帧 CAN ID */
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uint32_t fb_base_id; /* 下层板→上层板 反馈数据起始 CAN ID（共6帧，ID连续递增） */
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} Aimbot_Param_t;
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/* CAN 反馈数据结构体（下层板打包后经 CAN 发给上层板的内容） */
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typedef struct {
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uint8_t mode; /* 下层板当前工作模式 */
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float q[4]; /* IMU 四元数 q0(w) q1(x) q2(y) q3(z) */
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float yaw; /* IMU yaw 角（rad） */
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float yaw_vel; /* IMU yaw 角速度（rad/s） */
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float pitch; /* IMU pitch 角（rad） */
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float pitch_vel; /* IMU pitch 角速度（rad/s） */
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float bullet_speed; /* 弹速（m/s） */
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uint16_t bullet_count; /* 子弹累计发射次数 */
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float gimbal_yaw; /* 云台 yaw 电机绝对角度（rad） */
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float gimbal_pit; /* 云台 pitch 电机绝对角度（rad） */
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} Aimbot_FeedbackData_t;
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/*-----------------------------to上位机---------------------------------*/
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typedef struct __attribute__((packed))
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{
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uint8_t mode; // 0: 空闲, 1: 自瞄, 2: 小符, 3: 大符
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float q[4]; // 四元数 wxyz 顺序
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float yaw; // 偏航角
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float yaw_vel; // 偏航角速度
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float pitch; // 俯仰角
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float pitch_vel; // 俯仰角速度
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float bullet_speed; // 弹速
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uint16_t bullet_count; // 子弹累计发送次数
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} Aimbot_MCUData_t;
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typedef struct __attribute__((packed))
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{
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uint8_t id; // 数据包 ID: 0xC4
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Aimbot_MCUData_t data;
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uint16_t crc16;
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} Aimbot_MCU_t;
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// 裁判系统数据结构
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typedef struct __attribute__((packed))
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{
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uint16_t remain_hp; // 剩余血量
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uint8_t game_progress : 4; // 比赛进度
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uint16_t stage_remain_time; // 比赛剩余时间
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} Aimbot_RefereeData_t;
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typedef struct __attribute__((packed))
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{
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uint8_t id; // 数据包 ID: 0xA8
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Aimbot_RefereeData_t data;
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uint16_t crc16;
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} Aimbot_Referee_t;
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/*------------------------------------上位机back-------------------------------------*/
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typedef struct __attribute__((packed))
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{
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uint8_t mode; // 0: 不控制, 1: 控制云台但不开火, 2: 控制云台且开火
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float yaw; // 目标偏航角
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float yaw_vel; // 偏航角速度
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float yaw_acc; // 偏航角加速度
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float pitch; // 目标俯仰角
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float pitch_vel; // 俯仰角速度
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float pitch_acc; // 俯仰角加速度
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float vx; // X 方向速度
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float vy; // Y 方向速度
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float wz; // Z 方向角速度
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uint8_t reserved; // 预留字段
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} Aimbot_AIData_t;
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typedef struct __attribute__((packed))
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{
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uint8_t id; // 数据包 ID: 0xB5
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Aimbot_AIData_t data;
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||
uint16_t crc16;
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} Aimbot_AI_t;
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typedef struct __attribute__((packed)) {
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uint8_t mode; // 0: 不控制, 1: 控制云台但不开火, 2: 控制云台且开火
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struct{
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// Gimbal_CMD_t g_cmd;
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struct{
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float yaw; // 目标偏航角
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float pit; // 目标俯仰角
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}setpoint;
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struct{
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float pit; // 俯仰角加速度
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float yaw; // 偏航角加速度
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}accl;
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struct{
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float pit; // 俯仰角速度
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||
float yaw; // 偏航角速度
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}vel;
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}gimbal_t;
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struct{
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float Vx; // X 方向速度
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float Vy; // Y 方向速度
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||
float Vw; // Z 方向角速度
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}chassis_t;
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uint8_t reserved; // 预留字段
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} Aimbot_AIResult_t; // 解析后的AI控制指令
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/* ---------- UART 通信接口（上层板与上位机 PC 间） ---------- */
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int8_t Aimbot_MCUPack(Aimbot_MCU_t *mcu, const Gimbal_Feedback_t *gimbal_fb,
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const AHRS_Quaternion_t *quat,
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float bullet_speed, uint16_t bullet_count);
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int8_t Aimbot_MCUStartSend(Aimbot_MCU_t *mcu);
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int8_t Aimbot_AIGetResult(Aimbot_AI_t *ai, Aimbot_AIResult_t *result);
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int8_t Aimbot_AIStartRecv(Aimbot_AI_t *ai);
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/* ---------- CAN 通信接口（下层板与上层板间） ---------- */
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/**
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* @brief 初始化 Aimbot CAN 通信，注册所有收发 CAN ID 队列
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* @param param CAN 通信参数
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* @return DEVICE_OK / DEVICE_ERR_NULL
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*/
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int8_t Aimbot_Init(Aimbot_Param_t *param);
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/**
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* @brief 从 Gimbal/IMU/Shoot 数据中打包反馈结构体
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* @param fb 输出：反馈数据
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* @param gimbal_fb 云台反馈（含 IMU 欧拉角/角速度、电机角度）
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* @param quat IMU 四元数
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* @param bullet_speed 弹速（m/s）
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* @param bullet_count 已发射子弹数
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* @param mode 当前工作模式
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*/
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int8_t Aimbot_PackFeedback(Aimbot_FeedbackData_t *fb,
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const Gimbal_Feedback_t *gimbal_fb,
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const AHRS_Quaternion_t *quat,
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float bullet_speed, uint16_t bullet_count,
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uint8_t mode);
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/**
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* @brief 【下层板】将反馈数据经 CAN 发送给上层板（6 帧）
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*/
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void Aimbot_SendFeedbackOnCAN(const Aimbot_Param_t *param,
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const Aimbot_FeedbackData_t *fb);
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/**
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||
* @brief 【下层板】从 CAN 解析上层板发来的 AI 指令
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||
* @return DEVICE_OK 表示成功取到新数据；DEVICE_ERR 表示队列暂无数据
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*/
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int8_t Aimbot_ParseCmdFromCAN(const Aimbot_Param_t *param,
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||
Aimbot_AIResult_t *result);
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||
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||
/**
|
||
* @brief 【上层板】通过 CAN 将 AI 指令发送给下层板（单帧 8 字节）
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||
*/
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||
void Aimbot_SendCmdOnCAN(const Aimbot_Param_t *param,
|
||
const Aimbot_AIResult_t *cmd);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 【上层板】从 CAN 解析下层板发来的反馈数据（逐帧读取，非阻塞）
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||
* @return DEVICE_OK（部分或全部帧已更新均返回 OK）
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||
*/
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int8_t Aimbot_ParseFeedbackFromCAN(const Aimbot_Param_t *param,
|
||
Aimbot_FeedbackData_t *fb);
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||
#ifdef __cplusplus
|
||
}
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||
#endif
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