RM2025PHOENIX哨兵嵌入式技术文档

RM2025PHOENIX哨兵嵌入式技术文档

项目介绍

PHOENIX25赛季哨兵机器人电控代码

开发指南

开发工具

  1. CUBEMX
    • 用途：ST官方推出的图形化配置工具，用于快速生成 STM32微控制器 的初始化代码和项目框架。
    • 特点：通过可视化界面配置芯片引脚、时钟树、外设（如GPIO、UART、SPI、I2C等）和中间件（如FreeRTOS、USB库）。
      支持生成基于 HAL库（硬件抽象层）或 LL库（底层库）的代码。
      可生成兼容多种IDE（如Keil、IAR、Eclipse）的项目文件。
      提供功耗估算、中间件集成等辅助功能。
    • 适用场景：STM32项目的初始搭建，减少手动编写底层配置代码的时间。
  2. KEIL5
    • 用途：ARM官方推荐的集成开发环境（IDE），主要用于 Cortex-M系列 微控制器的开发。
    • 特点：包含编译器（ARM Compiler）、调试器、仿真器和µVision集成开发界面。
      支持ARM汇编、C/C++开发，内置丰富的芯片支持包（Device Family Pack）。
      提供实时操作系统（RTOS）调试、性能分析等高级功能。
      商业软件，需购买授权（社区版有代码大小限制）。
    • 适用场景：嵌入式固件开发，尤其是需要稳定调试环境和官方支持的场景。
  3. Visual Studio Code (选用)
    • 用途：微软推出的轻量级代码编辑器，通过插件扩展可支持嵌入式开发。
    • 特点：免费、跨平台（Windows/macOS/Linux），支持丰富的插件生态。
      通过 C/C++扩展、PlatformIO插件 或 Eclipse Embedded CDT 支持嵌入式开发。
      集成终端、Git版本控制、代码高亮、智能提示等功能。
    • 适用场景：偏好灵活、轻量化开发环境的开发者，或需要跨平台协作的项目。
  4. J-Scope
    • 用途：SEGGER推出的实时数据可视化工具，用于嵌入式系统的调试和数据分析。
    • 特点：通过 J-Link调试器 实时读取微控制器内存中的变量数据，无需额外代码。
      支持绘制波形图、柱状图、表格等多种数据展示形式。
      低资源占用，适合实时监测关键变量（如传感器数据、状态标志）。
      支持离线数据记录和导出。
    • 适用场景：动态调试、算法验证、系统性能监控等需要实时可视化的场景。

使用流程

  1. 编译代码：
    点击 Build（F7）按钮，确保无错误 （0 Error, 0 Warning）(并非 0 warning，更多惊喜等你来发现)。
  2. 连接硬件：
    用J-Link或CMISI-DAP调试器连接开发板和电脑。
  3. 下载程序：
    点击 Download（F8）按钮，将程序烧录到C板。

嵌入式架构

软件架构

硬件架构

  • 电源线
    • Chassis 四个底盘电机（M3508*4），超电
    • Gimbal 两个云台电机（Yaw：GM6020，Pitch：Gm6020）
    • MiniPC 小电脑和C板供电
    • Ammo-Booster 射击机构供电（摩擦轮：M3508*2，拨弹盘：M2006），荧光充能
  • CAN线
    • CAN1 底盘四电机，超电，Yaw轴电机
    • CAN2 Pitch轴电机，摩擦轮电机，拨弹盘电机
  • Uart通信
    • uart3 接收遥控器数据串口
    • uart1 VOFA+调试串口
    • uart6 裁判系统通信串口
  • 裁判系统线材 详见裁判系统手册
    • 航空线
    • GH线材

未来优化方向

  • 尝试新的限功率模型
  • 斜坡函数步长调整
  • 接线优化
  • 加PI环提升云台响应速度
  • 能在斜坡上抱死电机
  • 弹频不稳定修改
  • 加前馈补偿
  • 全自动发射
  • 代码整理