芯耀
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【ART-Pi作品秀】瞎轉(zhuǎn)悠
作者： 樊曉杰
概述
簡單介紹項(xiàng)目應(yīng)用產(chǎn)生的背景 ，所產(chǎn)生的軟硬件方案 及主要實(shí)現(xiàn)的功能。
應(yīng)用產(chǎn)生背景
在和娃玩老鷹轉(zhuǎn)小雞時(shí)候，突然就想做個(gè)小車，可以和孩子互動(dòng)，就想到人擋在小車前面，然后轉(zhuǎn)向，就一直這么循環(huán)下去，一個(gè)很簡單的功能。就是漫無目的 瞎轉(zhuǎn)悠，這就是名字的由來。也是一個(gè)提醒，尤其到冬天了還是在疫情期間，沒事別瞎轉(zhuǎn)悠，老實(shí)在家呆著沒事 就玩玩rt-thread，多參加參加電路城的活動(dòng)。
所采用的硬件方案
硬件方案采用 ： 主控板 ART-Pi + SR04 超聲波 測距儀 + 小車套件。
1.ART-Pi 簡介
ART-Pi是 RT-Thread 團(tuán)隊(duì)經(jīng)過半年的精心準(zhǔn)備，專門為嵌入式軟件工程師、開源創(chuàng)客設(shè)計(jì)的一款極具擴(kuò)展功能的 DIY 開源硬件。
板載資源:
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- STM32H750XBH6 - On-board ST-LINK/V2.1 - USB OTG with Type-C connector
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- SDIO TF Card slot - SDIO WIFI:AP6212 - HDC UART BuleTooth:AP6212
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- RGB888 FPC connector - 32-Mbytes SDRAM - 16-Mbytes SPI FLASH
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- 8-Mbytes QSPI FLASH - D1(blue) for 3.3 v power-on - Two user LEDs:D2 (blue),D2 (red)
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- Two ST-LINK LEDs: D4(blue),D4 (red) - Two push-buttons (user and reset)
擴(kuò)展接口:
-
- 4路UART(LPUART) - 3路SPI - 2路hardware iic
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- 1路USB-FS - 1路ETH - 1路SAI
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- 1路DCMI - 2路CANFD - 超過5路ADC (支持查分輸入ADC)
驅(qū)動(dòng)支持:
-
- UART - SPI - SDMMC - CAN - QSPI
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- ADC - PWM - DCMI - SAI - LTDC
-
- USB - ETH - SDRAM - HRTIM - I2C
2.SR04 超聲波測距傳感器
超聲波測距 我們這里采用很常見的一個(gè)模塊 SR04 。HC-SR04超聲波模塊常用于機(jī)器人避障、物體測距、液位檢測、公共安防、停車場檢測等場所。HC-SR04超聲波模塊主要是由兩個(gè)通用的壓電陶瓷超聲傳感器，并加外圍信號(hào)處理電路構(gòu)成的。
3. 小車套件
小車基礎(chǔ)平臺(tái)采購慧凈電子四驅(qū)智能小車底盤 及驅(qū)動(dòng)板。
4.電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊：
每一路需要3個(gè)信號(hào)控制，一路pwm ，一路正傳一路反轉(zhuǎn)。
所采用軟件方案
軟件方案 基于 RT-Thread IoT RTOS 此方案中使用SR04 超聲波測距軟件包，RT-Robot 軟件包。
開發(fā)環(huán)境：
使用的是rt-thread 4.0.3 版本軟件，使用mdk 結(jié)合env 工具 開發(fā)。
分別簡介如下：
RT-Thread 的架構(gòu)簡介：
近年來，物聯(lián)網(wǎng)（Internet Of Things，IoT）概念廣為普及，物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)展迅猛，嵌入式設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)已是大勢(shì)所趨。終端聯(lián)網(wǎng)使得軟件復(fù)雜性大幅增加，傳統(tǒng)的 RTOS 內(nèi)核已經(jīng)越來越難滿足市場的需求，在這種情況下，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)（IoT OS）的概念應(yīng)運(yùn)而生。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是指以操作系統(tǒng)內(nèi)核（可以是 RTOS、Linux 等）為基礎(chǔ)，包括如文件系統(tǒng)、圖形庫等較為完整的中間件組件，具備低功耗、安全、通信協(xié)議支持和云端連接能力的軟件平臺(tái)，RT-Thread 就是一個(gè) IoT OS。
RT-Robot 是 RT-Thread 的機(jī)器人框架，希望能夠支持智能小車、機(jī)械臂、無人機(jī)等各種不同類型的機(jī)器人。
當(dāng)前以智能車為主要目標(biāo)，希望支持兩輪差分驅(qū)動(dòng)、四輪差分驅(qū)動(dòng)、麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)、經(jīng)典 Ackerman (兩輪差分，一方向連桿) 的小車底盤。
當(dāng)前功能特點(diǎn)：
-
支持兩輪差分驅(qū)動(dòng)、四輪差分驅(qū)動(dòng)、麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)的小車底盤
-
支持增量、位置式 PID
-
支持單相、AB 相編碼器
-
支持 PS2 遙控器
-
支持 ANO_TC 匿名科創(chuàng)地面站
SR04 軟件包工作流程 ultrasonic sensor v2.0 a.單片機(jī)引腳觸發(fā)Trig測距，給至少 10us 的高電平信號(hào); b.模塊自動(dòng)發(fā)送 8 個(gè) 40khz 的方波，自動(dòng)檢測是否有信號(hào)返回； c.有信號(hào)返回，通過 IO 輸出一高電平，并單片機(jī)定時(shí)器計(jì)算高電平持續(xù)的時(shí)間; d.超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間． 計(jì)算公式：測試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340M/S))/2;
目前 程序使用如下線程：
| 線程 | 功能 | 優(yōu)先級(jí) |
|---|---|---|
| 按鍵處理線程 | 處理按鍵響應(yīng) | 20 |
| 小車控制線程 | 控制小車四輪驅(qū)動(dòng) | 23 |
| 測距線程 | 處理距離數(shù)據(jù)處理 | 16 |
| led 線程 | 程序正常運(yùn)行指示 | 10 |
| FinSH線程 | 命令行組件,方便調(diào)試 | 20 |
實(shí)現(xiàn)功能
-
按鍵按下，小車功能啟動(dòng);
-
小車一直測量前方距離，當(dāng)距離小于30cm 時(shí)，左拐，然后前進(jìn)
-
然后一直循環(huán)上述判斷過程
-
按鍵再次按下，小車停止。
RT-Thread 使用情況概述
應(yīng)用中RT-Thread 使用情況：
內(nèi)核部分:
1.使用到四個(gè)線程：按鍵處理線程，超聲波測距線程，小車控制線程，led 狀態(tài)顯示線程。
2.線程間通信使用：郵箱在超聲波測距線程中將距離數(shù)據(jù)發(fā)送給小車控制線程，
3.線程間同步使用：信號(hào)量作為按鍵 處理線程 和 電機(jī)控制線程之間 啟動(dòng)停止的信號(hào) 同步。
設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分：
1.PWM 設(shè)備及驅(qū)動(dòng)-------電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分用到
2.定時(shí)器設(shè)備及驅(qū)動(dòng)-------超聲波測距 部分用到
組件部分：
1.FinSH控制臺(tái) ----------------調(diào)試用到
軟件包部分：
-
SR04 超聲波測距 軟件包 ，一貫的好用，方便集成；地址如下：
-
robot RT-Thread 的機(jī)器人框架軟件包 ，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)美的一個(gè)軟件包 .地址如下：
硬件框架說明
| 主控芯片 | STM32H750XBH6 | Cortex-M系列高性能處理器，M7內(nèi)核，主頻400MHz |
|---|---|---|
| 超聲波測距模塊 | SR04 | 可提供 2cm - 400cm 的非接觸式距離感測功能 |
| 電機(jī)驅(qū)動(dòng)板 | L298P直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 | 4路直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 |
| 小車車架 | 4輪驅(qū)動(dòng) | 智能小車底盤套件 |
| 供電模塊 | 2節(jié) 18650 | 3.7V 大容量鋰電池 |
硬件方案 直接使用 ART-Pi開發(fā)板，使用的外設(shè)說明如下：
-
按鍵用來啟動(dòng)小車，停止小車；
-
測距模塊使用定期器來換算 距離；
-
直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊使用PWM 驅(qū)動(dòng)；
-
led 顯示系統(tǒng)正常運(yùn)行;
接線說明：這個(gè)系統(tǒng)使用到的引腳如下
超聲波 ? TRIG PB1 ? ECHO PB2 ? 定時(shí)器13. ? PWM: 有網(wǎng)友說用到 time2 --- 2,3 tim5 兩個(gè)引腳 。 ? PH10 CH1 TIME5 正轉(zhuǎn) PB12 反轉(zhuǎn) PG10 ? PH11 CH2 TIME5 正轉(zhuǎn) PA15 反轉(zhuǎn) PH15 ? PH12 CH3 TIME5 正傳PH13 反轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) PI3 ? PI0 CH4 TIME5 正轉(zhuǎn) PH7 反轉(zhuǎn) PH9 ? led: ? RED: PC15 ? BLUE: PI8 ? 按鍵： ? PH4 低電平有效。
軟件框架說明
【主要介紹應(yīng)用所采用的軟件方案框圖、流程圖等】
最終的使用的線程情況如下：
msh />ps thread pri status sp stack size max used left tick error -------- --- ------- ---------- ---------- ------ ---------- --- sr04 16 suspend 0x00000118 0x00000400 27% 0x00000002 000 tshell 20 running 0x00000108 0x00001000 12% 0x00000004 000 keythrea 20 suspend 0x00000080 0x00000200 25% 0x00000005 000 motor_ru 23 suspend 0x00000150 0x00000400 32% 0x00000004 000 tidle0 31 ready 0x00000044 0x00000100 32% 0x0000000a 000 timer 4 suspend 0x00000060 0x00000200 18% 0x00000009 000 main 10 suspend 0x0000008c 0x00000800 16% 0x00000004 000 ? ?
軟件流程：
-
上電開機(jī) led 顯示系統(tǒng)正常運(yùn)行；
-
電機(jī)控制線程 接收按鍵信號(hào) 啟動(dòng)信號(hào)量 ，啟動(dòng)電機(jī) 直行，；
-
sr04 超聲波測距模塊線程 接收到啟動(dòng)信號(hào)后 ，開始測距，并將測量數(shù)據(jù)發(fā)給 通過郵箱 發(fā)給 電機(jī)控制線程;
-
電機(jī)控制線程通過郵箱 接收到距離數(shù)據(jù)判斷有障礙物，就左轉(zhuǎn)，直行;
-
電機(jī)控制線程接收到按鍵 停止信號(hào) 停止信號(hào)量 ，然后停車。
軟件模塊說明
（介紹應(yīng)用軟件關(guān)鍵部分的邏輯、采用的實(shí)現(xiàn)方式等)
1.電機(jī)控制模塊處理
電機(jī)控制模塊，主要控制電機(jī)的直行 轉(zhuǎn)向 ，停止 及對(duì)接收到的距離數(shù)據(jù)的處理，關(guān)鍵代碼具體如下：
static void motor_entry(void *parameter)
{
rt_uint32_t count = 0;
motor_t letf_moto = RT_NULL;
motor_t right_moto = RT_NULL;
//chassis_t chas;
struct velocity target_vel;
// 1. Initialize two wheels - left and right
wheel_t* c_wheels = (wheel_t*) rt_malloc(sizeof(wheel_t) * 4);
if (c_wheels == RT_NULL)
{
LOG_D("Failed to malloc memory for wheels");
}
?
// 1.1 Create two motors
//motor_t left_motor = motor_create(left_motor_init, left_motor_enable, left_motor_disable, left_motor_set_speed, DC_MOTOR);
//motor_t right_motor = motor_create(right_motor_init, right_motor_enable, right_motor_disable, right_motor_set_speed, DC_MOTOR);
single_pwm_motor_t left_forward_motor = single_pwm_motor_create(LEFT_FORWARD_PWM,LEFT_FORWARD_PWM_CHANNEL, LEFT_FORWARD_STRAIGHT_PIN, LEFT_FORWARD_BACK_PIN);
single_pwm_motor_t left_backward_motor = single_pwm_motor_create(LEFT_BACKWARD_PWM,LEFT_BACKWARD_PWM_CHANNEL, LEFT_BACKWARD_STRAIGHT_PIN, LEFT_BACKWARD_BACK_PIN);
single_pwm_motor_t right_forward_motor = single_pwm_motor_create(RIGHT_FORWARD_PWM,RIGHT_FORWARD_PWM_CHANNEL, RIGHT_FORWARD_STRAIGHT_PIN, RIGHT_FORWARD_BACK_PIN);
single_pwm_motor_t right_backward_motor = single_pwm_motor_create(RIGHT_BACKWARD_PWM,RIGHT_BACKWARD_PWM_CHANNEL, RIGHT_BACKWARD_STRAIGHT_PIN, RIGHT_BACKWARD_BACK_PIN);
?
?
// 1.2 Create two encoders
//encoder_t left_encoder = encoder_create(LEFT_ENCODER_PIN, PULSE_PER_REVOL);
//encoder_t right_encoder = encoder_create(RIGHT_ENCODER_PIN, PULSE_PER_REVOL);
single_phase_encoder_t left_forward_encoder = single_phase_encoder_create(LEFT_ENCODER_PIN,PULSE_PER_REVOL,SAMPLE_TIME );
single_phase_encoder_t right_forward_encoder = single_phase_encoder_create(RIGHT_ENCODER_PIN,PULSE_PER_REVOL,SAMPLE_TIME);
?
// 1.3 Create two pid contollers
//pid_control_t left_pid = pid_create();
//pid_control_t right_pid = pid_create();
inc_pid_controller_t left_pid = inc_pid_controller_create(kp,ki,kd,SAMPLE_TIME);
inc_pid_controller_t right_pid = inc_pid_controller_create(kp, ki,kd,SAMPLE_TIME);
// 1.4 Add two wheels
//wheel_t wheel_create(motor_t w_motor, encoder_t w_encoder, controller_t w_controller, float radius, rt_uint16_t gear_ratio)
?
c_wheels[0] = wheel_create((motor_t)left_forward_motor, (encoder_t)left_forward_encoder,(controller_t)left_pid, WHEEL_RADIUS, GEAR_RATIO);//left_pid
c_wheels[2] = wheel_create((motor_t)left_backward_motor, (encoder_t)left_forward_encoder,(controller_t)left_pid, WHEEL_RADIUS, GEAR_RATIO);//left_pid
c_wheels[1] = wheel_create((motor_t)right_forward_motor, (encoder_t)right_forward_encoder,(controller_t)right_pid, WHEEL_RADIUS, GEAR_RATIO);//left_pid
c_wheels[3] = wheel_create((motor_t)right_backward_motor, (encoder_t)right_forward_encoder,(controller_t)right_pid, WHEEL_RADIUS, GEAR_RATIO);//left_pid
?
?
// 2. Iinialize Kinematics - Two Wheel Differential Drive
kinematics_t c_kinematics = kinematics_create(FOUR_WD, WHEEL_DIST_X, WHEEL_DIST_Y, WHEEL_RADIUS);
?
// 3. Initialize Chassis
chas = chassis_create(c_wheels, c_kinematics);
?
// 4. Enable Chassis
//chassis_enable(chas);
?
// Set Sample time
encoder_set_sample_time(chas->c_wheels[0]->w_encoder, SAMPLE_TIME);
encoder_set_sample_time(chas->c_wheels[1]->w_encoder, SAMPLE_TIME);
encoder_set_sample_time(chas->c_wheels[2]->w_encoder, SAMPLE_TIME);
encoder_set_sample_time(chas->c_wheels[3]->w_encoder, SAMPLE_TIME);
//pid_set_sample_time(chas->c_wheels[0]->w_pid, PID_SAMPLE_TIME);
//pid_set_sample_time(chas->c_wheels[1]->w_pid, PID_SAMPLE_TIME);
?
// 4. Enable Chassis
chassis_enable(chas);
// Turn left
**struct rt_sensor_data *sensor_data;//關(guān)鍵地方**
while(1)
{
//chassis_update(chas);
/* 永久方式等待信號(hào)量，獲取到信號(hào)量，則執(zhí)行number自加的操作 */
result = rt_sem_take(start_sem, RT_WAITING_FOREVER);
if (result != RT_EOK)
{
rt_kprintf("thread2 take a start semaphore, failed.n");
rt_sem_delete(start_sem);
return;
}
else
{
number++;
rt_kprintf("thread2 take a start semaphore. number = %dn", number);
while(1)
{
run();//直行
/* 從郵箱中收取郵件 */
if (rt_mb_recv(&mb, (rt_uint32_t *)&sensor_data, RT_WAITING_FOREVER) == RT_EOK)
{
// rt_kprintf("thread1: get a mail from mailbox, the content:%sn", );
if (sensor_data.data.proximity/10 < 30)
{
rt_kprintf("distance:%3d.%dcm, timestamp:%5d turn left n", sensor_data.data.proximity / 10, sensor_data.data.proximity % 10, sensor_data.timestamp);
left();
}
/* 延時(shí)100ms */
rt_thread_mdelay(100);
}
result = rt_sem_take(stop_sem, RT_WAITING_NO);
if (result == RT_EOK)
{
//rt_kprintf("thread2 take a start semaphore, failed.n");
//rt_sem_delete(stop_sem);
stop();
break;
}
}
}
rt_thread_mdelay(1500);
?
}
?
}
調(diào)試說明：
①主要看pwm 是否可以正常輸出波形。
可以通過命令：來測試。遇到過 有下面波形，但和電機(jī)程序結(jié)合起來的話，沒有輸出波形。
msh />pwm_set pwm5 2 1000 500
msh />pwm_e
pwm_enable
msh />pwm_enable pwm5 2
msh />pwm_disable pwm5 2
② 有個(gè)電機(jī)控制引腳，PA15,初始就是高電平，導(dǎo)致一上電就轉(zhuǎn)，換一個(gè)其他引腳。
③先把幾個(gè)引腳都先調(diào)通，對(duì)應(yīng)起來，可以通過直接將引腳接高電平的方式，來測試，因?yàn)榫€不一定接的對(duì)。可以先根據(jù)引腳的分布，初步先列出來控制引腳序號(hào)。然后再通過調(diào)試，進(jìn)行調(diào)整。
④ 通過第一步調(diào)試，證明pwm 驅(qū)動(dòng)沒有問題，但任然出現(xiàn)過 robot 程序 沒有輸出pwm 波形，原因分析如下：
通過單步調(diào)試，發(fā)現(xiàn)最終只是設(shè)置了速度，并沒有最后的運(yùn)行。也就是這句 chassis_update(chas);
⑤ 有波形 但占空比很低的話，電機(jī)也跑不起來，可以在
rt_pwm_set(mot_sub->pwm_dev, mot_sub->channel, MOTOR_PWM_PERIOD, pluse + 28000 );//50 000 在一半的 基礎(chǔ)上增加。
⑥ 調(diào)試其他幾個(gè)方向，比如不動(dòng)的話，可以實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)。比如下面幾個(gè):
void stop(void)
{
struct velocity target_vel;
target_vel.linear_x = 0.0; // m/s
target_vel.linear_y = 0; // m/s
target_vel.angular_z = 0; // rad/s
chassis_set_velocity(chas, target_vel);
chassis_update(chas);
rt_thread_mdelay(500);
}
MSH_CMD_EXPORT(stop, moto stop);
void left(void)
{
struct velocity target_vel;
// Turn left
target_vel.linear_x = 0.8;//0.06; // m/s
target_vel.linear_y = 0; // m/s
target_vel.angular_z = PI / 4; // rad/s
chassis_set_velocity(chas, target_vel);
chassis_update(chas);
rt_thread_mdelay(800);
stop();
}
MSH_CMD_EXPORT(left, moto left);
void right(void)
{
struct velocity target_vel;
// Turn right
target_vel.linear_x = 0.8;//0.06; // m/s
target_vel.linear_y = 0; // m/s
target_vel.angular_z = - PI / 4; // rad/s
chassis_set_velocity(chas, target_vel);
chassis_update(chas);
rt_thread_mdelay(400);
stop();
}
MSH_CMD_EXPORT(right, moto right);
void run(void)
{
rt_kprintf("runrn");
struct velocity target_vel;
// Go straight
target_vel.linear_x = 1.0;//0.08; // m/s
target_vel.linear_y = 0; // m/s
target_vel.angular_z = 0;
chassis_set_velocity(chas, target_vel);
chassis_update(chas);
rt_thread_mdelay(500);
}
MSH_CMD_EXPORT(run, moto straight);
void back(void)
{
struct velocity target_vel;
// Go straight
target_vel.linear_x = -1.0;//-0.08; // m/s
target_vel.linear_y = 0; // m/s
target_vel.angular_z = 0;
chassis_set_velocity(chas, target_vel);
chassis_update(chas);
rt_thread_mdelay(500);
}
MSH_CMD_EXPORT(back, moto back);
2.按鍵處理模塊
按鍵處理模塊，主要 是 發(fā)送開始 和停止信號(hào)。
關(guān)鍵代碼：
#define USER_KEY_1 GET_PIN(H,4)
static rt_uint8_t flag_start = 0;
/* 指向信號(hào)量的指針 */
rt_sem_t start_sem = RT_NULL;
rt_sem_t stop_sem = RT_NULL;
?
void process_key(void *args)
{
rt_thread_mdelay(50);
if (rt_pin_read(USER_KEY_1) == 0)
{
if (flag_start == 0)
{
flag_start = 1;
rt_sem_release(start_sem);
}
else
{
flag_start = 0;
rt_sem_release(stop_sem);
}
}
}
static void key_entry(void *parameter)
{
rt_pin_mode(USER_KEY_1, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
rt_pin_attach_irq(USER_KEY_1, PIN_IRQ_MODE_FALLING, process_key, RT_NULL);
while(1)
{
rt_thread_mdelay(1000);
}
}
3. SR04 超聲波測距模塊
超聲波測距模塊，完成距離測量，并將數(shù)據(jù)通過郵箱發(fā)給電機(jī)控制模塊。關(guān)鍵代碼分析：
為什么這里選擇郵箱作為兩個(gè)線程間通信的方式？
（1）郵箱的開銷比較低，效率高；
（2）非阻塞方式的郵件發(fā)送過程能夠安全地應(yīng)用于中斷服務(wù)中，是線程，中斷服務(wù)，定期器想線程發(fā)送消息的有效手段。
如何用郵箱來發(fā)送一個(gè)傳感器接收的數(shù)據(jù)？
（1)
為什么這里選擇郵箱作為兩個(gè)線程間通信的方式？
（1）郵箱的開銷比較低，效率高；
（2）非阻塞方式的郵件發(fā)送過程能夠安全地應(yīng)用于中斷服務(wù)中，是線程，中斷服務(wù)，定期器想線程發(fā)送消息的有效手段。
如何用郵箱來發(fā)送一個(gè)傳感器接收的數(shù)據(jù)？
（1) 就是如何發(fā)送這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地址，然后接收線程可以解析這個(gè)數(shù)據(jù)接收，也就是通過郵箱發(fā)送指定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。直接取這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地址，接收線程，定義一個(gè) 對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針，然后取 & 這個(gè)地址，取出數(shù)據(jù)，就可以。這是取到正確數(shù)據(jù)最關(guān)鍵的地方。
struct rt_sensor_data
{
rt_uint32_t timestamp; /* The timestamp when the data was received */
rt_uint8_t type; /* The sensor type of the data */
union
{
struct sensor_3_axis acce; /* Accelerometer. unit: mG */
struct sensor_3_axis gyro; /* Gyroscope. unit: mdps */
struct sensor_3_axis mag; /* Magnetometer. unit: mGauss */
rt_int32_t temp; /* Temperature. unit: dCelsius */
rt_int32_t humi; /* Relative humidity. unit: permillage */
rt_int32_t baro; /* Pressure. unit: pascal (Pa) */
rt_int32_t light; /* Light. unit: lux */
rt_int32_t proximity; /* Distance. unit: centimeters */
rt_int32_t hr; /* Heart rate. unit: bpm */
rt_int32_t tvoc; /* TVOC. unit: permillage */
rt_int32_t noise; /* Noise Loudness. unit: HZ */
rt_uint32_t step; /* Step sensor. unit: 1 */
rt_int32_t force; /* Force sensor. unit: mN */
rt_uint32_t dust; /* Dust sensor. unit: ug/m3 */
rt_uint32_t eco2; /* eCO2 sensor. unit: ppm */
} data;
};
struct rt_sensor_data sensor_data;
static void sr04_read_distance_entry(void *parameter)
{
rt_device_t dev = RT_NULL;
rt_size_t res;
?
dev = rt_device_find(parameter);
if (dev == RT_NULL) {
rt_kprintf("Can't find device:%sn", parameter);
return;
}
?
if (rt_device_open(dev, RT_DEVICE_FLAG_RDWR) != RT_EOK) {
rt_kprintf("open device failed!n");
return;
}
rt_device_control(dev, RT_SENSOR_CTRL_SET_ODR, (void *)100);
?
while (1) {
res = rt_device_read(dev, 0, &sensor_data, 1);
if (res != 1) {
rt_kprintf("read data failed!size is %dn", res);
rt_device_close(dev);
return;
}
else {
rt_mb_send(&mb, (rt_uint32_t)&sensor_data);//發(fā)送 數(shù)據(jù)
rt_kprintf("distance:%3d.%dcm, timestamp:%5dn", sensor_data.data.proximity / 10, sensor_data.data.proximity % 10, sensor_data.timestamp);
}
rt_thread_mdelay(2000);
}
}
4. LED顯示模塊
主要就是系統(tǒng)正常運(yùn)行指示。
關(guān)鍵代碼如下：
#define LED_PIN GET_PIN(I, 8)
int main(void)
{
rt_uint32_t count = 1;
?
rt_pin_mode(LED_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
while(count++)
{
rt_thread_mdelay(500);
rt_pin_write(LED_PIN, PIN_HIGH);
rt_thread_mdelay(500);
rt_pin_write(LED_PIN, PIN_LOW);
}
return RT_EOK;
}
?
演示效果
視頻播放地址：目前只有超聲波測距部分視頻，后續(xù)會(huì)在這個(gè)地址添加完整版。
（1）小車
(2) 超聲波測距
電機(jī)控制演示
完整視頻
第一次下地視頻
比賽感悟
雖然實(shí)現(xiàn)的功能很簡單，但是完全利用時(shí)間搞要搞成功，還是挺不容易的，還是整體的時(shí)間安排不好。主要收獲是對(duì)rt-thread 的線程間的同步和通信增強(qiáng)了認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)，實(shí)踐出真知，多多參與這樣的活動(dòng)。給主辦方點(diǎn)個(gè)贊。
主要克服的難點(diǎn):
(1)是之前pwm 驅(qū)動(dòng)一直卡著，沒有進(jìn)展，最后在網(wǎng)友的支援下順利解決,主要是初始化時(shí)候，沒有使能相應(yīng)的時(shí)鐘，陷在完全按照之前添加bsp 的方式搞，沒明白這其中的細(xì)節(jié)，感謝網(wǎng)友支持；
（2）還有就是郵箱發(fā)送 結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的正確的接收和發(fā)送處理。
主要收獲：
(1)第一次使用H7 高性能MCU, 很多處理方式跟之前不一樣，比如燒錄方式，也折騰了好幾天，這個(gè)過程中，收獲不少
(2) 這個(gè)art pi 開發(fā)板 很不錯(cuò)的學(xué)習(xí)平臺(tái)，也開源了挺多好的擴(kuò)展板項(xiàng)目，后續(xù)希望可以搞一個(gè)專門的小車方面的擴(kuò)展板，應(yīng)該挺不錯(cuò)的，很好玩。
