【飛控開發(fā)高級(jí)教程1】瘋殼·開源編隊(duì)無人機(jī)-飛控整機(jī)代碼走讀、編譯與燒寫

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COCOFLY教程

——瘋殼·無人機(jī)系列

飛控整機(jī)代碼走讀、編譯與燒寫

圖1


一、代碼架構(gòu)
  飛控的整體代碼工程由 8 個(gè)工作組組成，分別是 Ctrl、Driver、VL53L1X、STM32_LIB、USB、USB/Lib、StartUP 以及 Drv_Point，如下圖所示。


圖2
  各個(gè)組的具體的代碼功能如下表所示。


表1

二、代碼走讀

  系統(tǒng)的主函數(shù)部分是整個(gè)代碼的起始運(yùn)行位置，在主函數(shù)內(nèi)主要做兩個(gè)事情：1、初始化外設(shè)及參數(shù)，2、輪詢線程。


圖3
  系統(tǒng)的每一個(gè)線程都已經(jīng)分配好了運(yùn)行周期，在不同的線程里執(zhí)行不同的事情，線程的切換通過函數(shù)指針的形式切換，而系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間由 sysTick 提供即系統(tǒng)的“滴答”時(shí)鐘。各個(gè)線程的入口如下。


圖4
  分別有 1000ms 周期的任務(wù)、50ms 周期的任務(wù)、20ms 周期的任務(wù)、10ms 周期的任務(wù)、6ms 周期的任務(wù)、4ms 周期的任務(wù)、3ms 周期的任務(wù)以及 2ms 周期的任務(wù)。
  整個(gè)飛控可以平穩(wěn)飛行，重點(diǎn)在于控制部分，即工作組“Ctrl”里面的代碼。如下圖所示為“Ctrl”組的代碼框架。


圖5
  其中與遙控器、上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信處理包含在 Data_Transfers.c 內(nèi)。里面無非就是對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行拆解包、封裝包等。如下圖所示為對(duì)接收到的遙控器數(shù)據(jù)進(jìn)行解包分析的代碼。














  三軸數(shù)據(jù)的獲取處理在 mpu_perpare.c 內(nèi)，如下圖所示。




圖15
  PID 控制相關(guān)代碼集中在 Ctrl.c 及 Alt_Ctrl.c 內(nèi)，其中 Ctrl.c 負(fù)責(zé)角度環(huán)、角速度環(huán) PID 控制，而 Alt_Ctrl.c 則負(fù)責(zé)高度環(huán)、高度速度環(huán)的 PID 控制。
  IMU.c 和 MotionCal.c 是保證整個(gè)飛控平穩(wěn)飛行的重要一環(huán)，這兩個(gè) c 文件主要負(fù)責(zé)飛控的姿態(tài)解算、數(shù)據(jù)融合處理等。


  工作組“USB”以及“USB/Lib”，負(fù)責(zé)通過 STM32 自帶的 USB，虛擬出串口，方便與上位機(jī)進(jìn)行通信。
  此外為了保護(hù)開發(fā)者的勞動(dòng)成果，Player_Flight.lib 還封裝了秘鑰驗(yàn)證激活算法、多機(jī)編隊(duì)控制、水平方向的速度和位置環(huán)的 PID 控制以及 3D 翻滾控制代碼。
  保存、編譯最后把代碼燒寫的飛控主板中，配合遙控器就可以正常使用了。如下圖所示 1 為保存、2 為編譯、3 為下載燒寫。


圖16




如需定制開發(fā)，請(qǐng)通過官網(wǎng)“瘋殼”網(wǎng)頁底部的“聯(lián)系我們”進(jìn)行聯(lián)系

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2022-7-27 11:00 上傳

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