Toutes les étapes de la création d'un robot pour suivre la ligne, ou comment collecter tous les râteaux avec STM32

Bonjour, Habr!

Cette publication discutera de mon expérience dans la création d'un robot pour les compétitions, à savoir suivre la ligne. Je vais essayer de raconter toutes les étapes de la conception des circuits et de la commande d'une carte de circuit imprimé à un algorithme et un programme.

La course des robots le long de la ligne a longtemps été un test de base pour la robotique débutante. Presque toutes les compétitions régionales et internationales incluent cette direction, donc en faisant un robot, vous pouvez participer presque partout. En première année d'université, c'était la tâche suivante après le premier clignotement de la LED.

Formulation du problème


Tout développement commence par une mission technique, dans notre cas, les règles de compétition des compétitions Robofinist sont utilisées comme savoirs traditionnels . Nous sommes intéressés par les exigences de dimensions (pas plus de 25x25x25 cm) et le poids du robot (pas plus de 1 kg), ainsi que la forme de la piste et sa largeur de 1,5 cm. Selon la complexité de la piste, un seuil est fixé pour le temps minimum de passage (60 sec. )

La tâche est claire, nous avons besoin d'un robot capable de détecter une ligne et de la suivre du début à la fin en un minimum de temps.

Concept de design


Le cœur du robot est le microcontrôleur STM32F103C8T6, il lit les informations de piste à l'aide de capteurs optiques QRE1113 et contrôle les moteurs via le pilote A3906. Pour plus de clarté, les capteurs reçoivent chacun leur propre LED, dès que le capteur "voit" la ligne noire, la LED s'allume, ce qui simplifie considérablement le processus de débogage. Comme source d'alimentation, une batterie Li-po de type 18650 avec une tension de 3,7 V et une puce de charge LTC4054ES5 ont été choisies. Mais pour le bon fonctionnement des moteurs, au moins 6 V sont nécessaires, j'ai donc installé le convertisseur élévateur DC-DC LM2577 et le LM1117 linéaire 3,3 V pour alimenter la partie logique.

image

Il est temps de parler des premières erreurs. Inattentivement mélangé une paire de broches d'alimentation de microcontrôleur et au démarrage a passé plusieurs heures à chercher un problème, en conséquence j'ai dû les mordre. Ensuite, le problème est survenu que tous les capteurs n'ont pas réagi à la ligne, ma première réaction a été que j'ai brûlé le microcontrôleur ou que les jambes cassées de l'alimentation à la dernière étape n'étaient pas du tout superflues, ou que j'ai mal soudé les contacts.

En utilisant un oscilloscope, j'ai trouvé que le problème était dans les capteurs eux-mêmes, sur 10 capteurs 4 ne fonctionnaient pas, en les remplaçant par de nouveaux, le problème suivant est apparu - trois LED d'indication PB3, PB4 et PA15 ne fonctionnaient pas. Après avoir réécrit et parcouru tout mon code, je n'ai trouvé aucune différence dans l'initialisation des ports non fonctionnels et fonctionnels partout où Push Pull, 10 MHz et horloge étaient activés. Après avoir regardé l'oscillogramme, j'ai remarqué qu'une broche était attirée par le plus et même en mode débogage, elle ne s'est pas réinitialisée du tout, j'ai réalisé que le microcontrôleur était brûlé. En fermant la fiche technique, j'ai remarqué que par une étrange coïncidence, ces broches sont utilisées pour JTAG, et j'utilise SWD, mais ayant décidé que cela n'empirerait pas, j'ai commencé à chercher comment désactiver JTAG et cela a vraiment aidé (voir ci-dessous).

Mini conclusion, vérifiez la bonne nutrition à toutes les étapes afin de ne pas penser que quelque chose a brûlé plus tard ou que cela ne fonctionne pas pour d'autres raisons.

Ce qui doit être amélioré dans le schéma


J'ai deviné de mettre la puce de charge, mais j'ai oublié la décharge, bien qu'elle ne soit pas moins importante, et en 2020 j'ai mis un mini USB au lieu du type C.J'aimerais utiliser le microcontrôleur pour surveiller la charge de la batterie, mais il n'y avait plus de broches ADC. Lors du choix d'un pilote, je me suis appuyé sur les caractéristiques du moteur 6 V et 700 mA, mais je n'ai pas tenu compte du fait que sa tension maximale est de 9 V, mais j'aimerais 12 V.

Conception de PCB


Tout d'abord, il a été décidé de déterminer la taille et la forme du PP et de la plateforme à temps partiel du robot. Nous rappelons que selon la réglementation, les dimensions ne doivent pas dépasser 25x25 cm, mais il convient également de considérer que lors de la commande de logiciels dans une usine (PCBWay) en Chine, les planches de plus de 10x10 cm augmentent de manière significative en prix. Je pense que le choix des dimensions est évident.

Ensuite, vous devez répartir les capteurs symétriquement (au bas de la carte), en tenant compte de la largeur de la ligne, puis des éléments les plus lourds, tels que les moteurs et la batterie. Les LED sont montées sur le même axe que les capteurs correspondants, du côté opposé de la carte. Pour plus de commodité, nous installons un interrupteur d'alimentation et un connecteur de charge de batterie à l'arrière de la plate-forme. Les éléments restants sont placés plus près du centre.

Après avoir coupé les bords vides de la planche au lieu d'un carré, une image complètement décente de la plate-forme du robot est obtenue.

Le tableau s'est avéré assez simple en raison du petit nombre d'éléments uniques. Total 2 couches d'épaisseur minimale de voie 0,25 mm. Après avoir enregistré la carte mère au format Gerber, je l'ai envoyée à l'usine en sélectionnant la couleur blanche du masque, puis je n'ai eu aucun problème particulier.

image

Et une vue 3D de la planche avec les éléments. La photo en direct sera à la fin.

image

Ce qui doit être finalisé dans le tableau


J'ai installé certains éléments trop près du boîtier en plastique de la batterie et il était difficile de les souder, et encore plus difficile à souder. J'ai oublié de signer le brochage du connecteur de programmation SWD, UART et des moteurs, par conséquent, je dois regarder dans le circuit.

Achat de composants


Le développement de tout ce qui est nouveau nécessite les coûts relatifs par unité de marchandise les plus élevés, vous pouvez et devez essayer d'économiser, mais dans des limites raisonnables, donc en commandant des capteurs de ligne pour Aliexpress 4,5 fois moins cher que dans un magasin d'électronique, j'ai payé le fait qu'environ 40% d'entre eux se sont avérés être ne fonctionne pas, et c'est le moment de trouver et de corriger les erreurs. En revanche, je ne voulais pas acheter la puce LM2577 pour 460 roubles, alors que le module avec tout le cerclage coûte 100 roubles. J'ai commandé une partie des pièces à Ali, une autre pièce dans un magasin local.

Voici mes coûts de composants estimés:

  1. Moteurs et roues - 800 roubles;
  2. Batterie et boîtier - 400 roubles;
  3. Chargeur - 300 roubles;
  4. Microcontrôleur et pilote - 200 roubles;
  5. Stabilisateurs - 400 roubles;
  6. Frais 10 unités avec livraison 2400/10 = 240 roubles par unité;
  7. Le reste du harnais - 150 roubles.

Total: 4650 roubles coût total pour les composants, ou 2490 si vous soustrayez le prix des neuf cartes inutilisées restantes.

UPD: J'ai commencé à calculer le coût de l'installation des cartes et des composants et par lot de 10 unités. le prix est passé à 16 000 roubles. Il y a des idées pour optimiser mais c'est une autre fois.

Algorithme


L'algorithme implémenté le plus simple, si la ligne s'est avérée être, par exemple, du côté droit, alors le moteur droit commencera à ralentir et plus la ligne sera proche du bord, plus le moteur fonctionnera lentement jusqu'à ce qu'il s'arrête complètement, tandis que le moteur gauche fonctionnera à la vitesse maximale essayant de se tourner vers la ligne. Une situation similaire si la ligne est du côté gauche. Ainsi, le robot essaie de se stabiliser, renvoyant la ligne aux capteurs centraux.

image

Algorithme en images
image

image

image

image

image

Il est également nécessaire de prévoir d'autres situations, par exemple, si tous les capteurs ont détecté une ligne, cela signifie très probablement que nous traversons l'intersection et que nous devons très probablement aller plus loin. Ou si seuls les capteurs extrêmes ont détecté la ligne, nous sommes arrivés à la ligne d'arrivée et nous devons nous arrêter.

Programmation


À ce stade, vous devez obtenir un tambourin et le battre.

Écrit dans Atollic True Studio utilisé uniquement CMSIS et FreeRTOS. A passé une demi-semaine pour lancer FreeRTOS, a tout fait conformément aux instructions, mais a détecté des erreurs pendant le processus de compilation, le correctif 1, 63 est apparu, ou il n'y a pas eu d'erreurs, mais le contrôleur s'est écrasé. À un moment donné, j'ai réalisé que le niveau de ma main ... atteignait des sommets sans précédent et qu'il était temps de penser à ce que je faisais et à ce que je faisais. Grâce aux camarades de la communauté, j'ai commencé à creuser dans la bonne direction et à partir de nombreuses sources redessinées, j'en ai trouvé plusieurs qui m'ont aidé (voir ci-dessous). En conséquence, j'ai réussi à vaincre FreeRTOS et jusqu'à présent, je l'ai utilisé à 0%, car j'ai tout bourré dans une seule tâche.

Ici, la vidéo et l' article et cet article m'ont le plus aidé .

Le système de chronométrage, ici, je ne sais toujours pas s'il fonctionne comme il se doit. Après avoir réglé la fréquence du système via la PLL à 48 MHz, j'ai vu 24 MHz (/ 2) au pied de l'AGC, non, j'ai vu un signal de 22-25 MHz ressemblant à distance à un sinus. Dans le même temps, j'ai défini 48 MHz dans la configuration FreeRTOS et défini le délai à 500 ms et l'ai exécuté, j'ai vu que mes 500 ms se transformaient en 300, j'ai parcouru tous les paramètres possibles, j'ai remarqué que j'obtenais la cible de 500 ms uniquement lorsque le générateur interne était cadencé à 8 MHz et la valeur de fréquence La configuration de FreeRTOS n'a pas affecté du tout, réglée à la fois sur 1 Hz et 48 GHz. J'ai décidé de renvoyer 48 MHz et de travailler avec 300 ms, après quoi j'ai accidentellement redémarré True Studio et cela a fonctionné à merveille comme je le pensais, et dès le début, j'ai déjà indiqué tous les chemins de fichiers.

Le problème des JTAG et des LED, décrit ci-dessus, la solution a été trouvée iciet il vous suffit de le désactiver, libérant ainsi l'accès aux broches PB3, PB4 et PA15.

AFIO->MAPR |= AFIO_MAPR_SWJ_CFG_JTAGDISABLE;

La structure du projet est approximativement la suivante:

Beaucoup de code
1. ;

void RCC_Init(void) {						// Quartz 16 MHz

	RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLXTPRE;	// PLLXTPRE set divider (/2) = 8 MHz

	RCC->CR |= RCC_CR_HSEON;			// On HSE
	while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY)) {
	};

	RCC->CFGR |= (RCC_CFGR_PLLMULL6);     // Setup PLLMULL set multiplier (x6) = 48 MHz

	RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLSRC;		// PLLSRC set HSE

	RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;			// ON PLL
	while (!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY)) {
	};

	FLASH->ACR &= ~FLASH_ACR_LATENCY;	// Setup FLASH
	FLASH->ACR |= FLASH_ACR_LATENCY_1;

	RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; 	// Set not divider (AHB) = 48 MHz
	RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV2; 	// Set divider (/2) (APB1) = 24 MHz
	RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; 	// Set not divider (APB2) = 48 MHz

	RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW; 		// Setup SW, select PLL
	RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;

//	RCC->CFGR |= RCC_CFGR_MCO_SYSCLK;

}

2. , , , Push Pull;


void GPIO_Init(void) {

	RCC->APB2ENR |=	(RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_IOPBEN | RCC_APB2ENR_AFIOEN); // Enable clock portA, portB and Alternative function

	AFIO->MAPR |= AFIO_MAPR_SWJ_CFG_JTAGDISABLE;	// Disable JTAG for pins B3,B4 and A15

	//---------------LED: (B3 to B9; A11, A12, A15); Output mode: Push Pull, max 10 MHz---------------//

	GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF3 | GPIO_CRL_MODE3);	// Setup B3 pins PP, 10MHz
	GPIOB->CRL |= GPIO_CRL_MODE3_0;

	GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF4 | GPIO_CRL_MODE4);	// Setup B3 pins PP, 10MHz
	GPIOB->CRL |= GPIO_CRL_MODE4_0;

	GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF5 | GPIO_CRL_MODE5);	// Setup B4 pins PP, 10MHz
	GPIOB->CRL |= GPIO_CRL_MODE5_0;

	GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF6 | GPIO_CRL_MODE6);	// Setup B5 pins PP, 10MHz
	GPIOB->CRL |= GPIO_CRL_MODE6_0;

	GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF7 | GPIO_CRL_MODE7);	// Setup B6 pins PP, 10MHz
	GPIOB->CRL |= GPIO_CRL_MODE7_0;

	GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF8 | GPIO_CRH_MODE8);	// Setup B7 pins PP, 10MHz
	GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_MODE8_0;

	GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF9 | GPIO_CRH_MODE9);	// Setup B8 pins PP, 10MHz
	GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_MODE9_0;

	GPIOA->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF11 | GPIO_CRH_MODE11);	// Setup A11 pins PP, 10MHz
	GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE11_0;

	GPIOA->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF12 | GPIO_CRH_MODE12);	// Setup A12 pins PP, 10MHz
	GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE12_0;

	GPIOA->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF15 | GPIO_CRH_MODE15);	// Setup A15 pins PP, 10MHz
	GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE15_0;

	//--Motors: (A8 to A10; B12 to B15); Output and input (B12, B13) mode: Alternative function, PWM - Push Pull, max 10 MHz--//

	GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF12 | GPIO_CRH_MODE12);		// Setup B12 pins analog input

	GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF13 | GPIO_CRH_MODE13);		// Setup B13 pins analog input

	GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF14   | GPIO_CRH_MODE14);	// Setup B14 pins PP, 10MHz
	GPIOB->CRH |=  GPIO_CRH_MODE14_0;

	GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF15   | GPIO_CRH_MODE15);	// Setup B15 pins PP, AF, 10MHz
	GPIOB->CRH |=  (GPIO_CRH_CNF15_1 | GPIO_CRH_MODE15_0);

	GPIOA->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF8 | GPIO_CRH_MODE8);		// Setup A10 pins PP, 10MHz
	GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE8_0;

	GPIOA->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF9    | GPIO_CRH_MODE9);		// Setup A9 pins PP, AF, 10MHz
	GPIOA->CRH |=  (GPIO_CRH_CNF9_1  | GPIO_CRH_MODE9_0);

	GPIOA->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF10 | GPIO_CRH_MODE10);		// Setup A10 pins PP, 10MHz
	GPIOA->CRH |= GPIO_CRH_MODE10_0;

	//--UART3: (B10 - TX; B11 - RX); Output mode: Alternative function, UART - Push Pull, max 10 MHz--//

	GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF10   | GPIO_CRH_MODE10);	// Setup B10 pins PP, AF, 10MHz
	GPIOB->CRH |=  (GPIO_CRH_CNF10_1 | GPIO_CRH_MODE10_0);

	GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF11   | GPIO_CRH_MODE11);	// Setup B11 pins PP, AF, 10MHz
	GPIOB->CRH |=  (GPIO_CRH_CNF11_1 | GPIO_CRH_MODE11_0);

	//--Optical sensors: (B0, B1, A0 - A7); Input mode: Analog--//

	GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF0 | GPIO_CRL_MODE0);	// Setup B0 pins analog input
	GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF1 | GPIO_CRL_MODE1);	// Setup B1 pins analog input
	GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF0 | GPIO_CRL_MODE0);	// Setup A0 pins analog input
	GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF1 | GPIO_CRL_MODE1);	// Setup A1 pins analog input
	GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF2 | GPIO_CRL_MODE2);	// Setup A2 pins analog input
	GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF3 | GPIO_CRL_MODE3);	// Setup A3 pins analog input
	GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF4 | GPIO_CRL_MODE4);	// Setup A4 pins analog input
	GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF5 | GPIO_CRL_MODE5);	// Setup A5 pins analog input
	GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF6 | GPIO_CRL_MODE6);	// Setup A6 pins analog input
	GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF7 | GPIO_CRL_MODE7);	// Setup A7 pins analog input

}

3. DMA, ;


extern uint16_t adc_buf[10];

void ADC_Init(void) {

	 RCC->AHBENR |= RCC_AHBENR_DMA1EN;
	 DMA1_Channel1->CPAR = (uint32_t) &ADC1->DR;		//   
	 DMA1_Channel1->CMAR = (unsigned int) adc_buf;   	//    

	 DMA1_Channel1->CNDTR = 10;			  				//    
	 DMA1_Channel1->CCR &= ~DMA_CCR_EN;			   		//   
	 DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_MSIZE_0;		  		//   16 bit
	 DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_PSIZE_0;		 		//   16 bit
	 DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_MINC;			  	// memory increment mode
	 DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_CIRC;
	 DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_TCIE;				//    
	 DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_EN;				  	//  
	 NVIC_SetPriority(DMA1_Channel1_IRQn, 10);
	 NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn);

	 RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_ADCPRE;
	 RCC->CFGR |= RCC_CFGR_ADCPRE_DIV8;
	 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_ADC1EN;

	 ADC1->SQR3 = 0;			// 1
	 ADC1->SQR3 |= 1 << 5;		// 2     
	 ADC1->SQR3 |= 2 << 10;		// 3
	 ADC1->SQR3 |= 3 << 15;		// 4
	 ADC1->SQR3 |= 4 << 20;		// 5
	 ADC1->SQR3 |= 5 << 25;		// 6
	 ADC1->SQR2 = 6;			// 7
	 ADC1->SQR2 |= 7 << 5;		// 8
	 ADC1->SQR2 |= 8 << 10;		// 9
	 ADC1->SQR2 |= 9 << 15;		// 10

	 ADC1->CR2 = ADC_CR2_EXTSEL_0 | ADC_CR2_EXTSEL_1 | ADC_CR2_EXTSEL_2
	 | ADC_CR2_EXTTRIG;
	 ADC1->SMPR1 = 0;					 		//   
	 ADC1->SMPR2 = 0;					 		//
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (0 * 3)); 	// 0,   6 
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (1 * 3)); 	// 1,   6 
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (2 * 3)); 	// 2,   6 
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (3 * 3)); 	// 3,   6 
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (4 * 3)); 	// 4,   6 
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (5 * 3)); 	// 5,   6 
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (6 * 3)); 	// 6,   6 
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (7 * 3)); 	// 7,   6 
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (8 * 3)); 	// 8,   6 
	 ADC1->SMPR2 |= (uint32_t) (6 << (9 * 3)); 	// 9,   6 
	 ADC1->SMPR1 |= (uint32_t) (6 << (0 * 3)); 	// 10,   6 

	 ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON;

	 ADC1->CR2 |= ADC_CR2_RSTCAL;
	 while ((ADC1->CR2 & ADC_CR2_RSTCAL) == ADC_CR2_RSTCAL) {
	 }

	 ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CAL;

	 while ((ADC1->CR2 & ADC_CR2_RSTCAL) == ADC_CR2_CAL) {
	 }

	 ADC1->SQR1 |= 9 << 20;						//  
	 ADC1->CR1 |= ADC_CR1_SCAN;					//  
	 ADC1->CR2 |= ADC_CR2_DMA;				  	// DMA on
	 // ADC1->CR2 |= ADC_CR2_CONT;

	 //  ADC1->CR2 |= ADC_CR2_SWSTART;
	 ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON;

}

4. , ;

void TIM1_Init(void) {

	/*************** Enable TIM1 (CH1) ***************/
	RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM1EN;
	TIM1->CCER = 0;										//  CCER ( )
	TIM1->ARR = 1000; 									//  ,     
	TIM1->PSC = 48 - 1;                					// 
	TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_MOE;     					//     

	TIM1->CCR2 = 0; 									//       (  0  TIM1->ARR)
	TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC2M_1 | TIM_CCMR1_OC2M_2; //     
	TIM1->CCER |= (TIM_CCER_CC2P |TIM_CCER_CC2E); 		//        
														//   -   3
	TIM1->CCR3 = 0; 									//       (  0  TIM1->ARR)
	TIM1->CCMR2 |= TIM_CCMR2_OC3M_1 | TIM_CCMR2_OC3M_2; //     
	TIM1->CCER |= TIM_CCER_CC3NE; 						//        
	TIM1->CCER &= ~TIM_CCER_CC3NP;

	TIM1->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
}

5. UART , ;

void UART3_Init(void) {

	RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_USART3EN;

	USART3->BRR = 0xD0;						// Speed = 115200; (24 000 000 + (115200 / 2)) / 115200 = 208 -> 0xD0

	USART3->CR1 |= USART_CR1_TE | USART_CR1_RE | USART_CR1_UE;

//	USART3->CR1 |= USART_CR1_RXNEIE;
//	NVIC_EnableIRQ(USART3_IRQn);
}

void UART3_Send(char chr) {
	while (!(USART3->SR & USART_SR_TC))
		;
	USART3->DR = chr;
}

void UART3_Send_String(char* str) {
	uint8_t i = 0;

	while (str[i])
		UART3_Send(str[i++]);
}

void UART3_Send_Number_Float(float data){

	char str[100];

	char *tmpSign = (data < 0) ? "-" : "";
	float tmpVal = (data < 0) ? -data : data;

	int tmpInt1 = tmpVal;                  // Get the integer (678).
	float tmpFrac = tmpVal - tmpInt1;      // Get fraction (0.0123).
	int tmpInt2 = trunc(tmpFrac * 10);  // Turn into integer (123).	int tmpInt2 = trunc(tmpFrac * 10000)

	// Print as parts, note that you need 0-padding for fractional bit.

	sprintf (str, "%s%d.%01d", tmpSign, tmpInt1, tmpInt2);

	UART3_Send_String(str);
}

6. FreeRtos config

/*
 * FreeRTOS Kernel V10.3.1
 * Copyright (C) 2020 Amazon.com, Inc. or its affiliates.  All Rights Reserved.
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
 * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
 * the Software without restriction, including without limitation the rights to
 * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of
 * the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so,
 * subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
 * copies or substantial portions of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS
 * FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR
 * COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER
 * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
 * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 *
 * http://www.FreeRTOS.org
 * http://aws.amazon.com/freertos
 *
 * 1 tab == 4 spaces!
 */

#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
#define FREERTOS_CONFIG_H

/* Library includes. */
//#include "stm32f10x_lib.h"
/*-----------------------------------------------------------
 * Application specific definitions.
 *
 * These definitions should be adjusted for your particular hardware and
 * application requirements.
 *
 * THESE PARAMETERS ARE DESCRIBED WITHIN THE 'CONFIGURATION' SECTION OF THE
 * FreeRTOS API DOCUMENTATION AVAILABLE ON THE FreeRTOS.org WEB SITE. 
 *
 * See http://www.freertos.org/a00110.html
 *----------------------------------------------------------*/

#define vPortSVCHandler SVC_Handler		// fix problem
#define xPortPendSVHandler PendSV_Handler
#define vPortSVCHandler SVC_Handler
#define xPortSysTickHandler SysTick_Handler


#define configUSE_PREEMPTION		1
#define configUSE_IDLE_HOOK			0
#define configUSE_TICK_HOOK			1
#define configCPU_CLOCK_HZ			( ( unsigned long ) 48000000 )
#define configTICK_RATE_HZ			( ( TickType_t ) 1000 )
#define configMAX_PRIORITIES		( 5 )
#define configMINIMAL_STACK_SIZE	( ( unsigned short ) 32 )
#define configTOTAL_HEAP_SIZE		( ( size_t ) ( 17 * 1024 ) )
#define configMAX_TASK_NAME_LEN		( 16 )
#define configUSE_TRACE_FACILITY	0
#define configUSE_16_BIT_TICKS		0
#define configIDLE_SHOULD_YIELD		1
#define configUSE_MUTEXES			1

/* Co-routine definitions. */
#define configUSE_CO_ROUTINES 		0
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES ( 2 )

/* Set the following definitions to 1 to include the API function, or zero
 to exclude the API function. */

#define INCLUDE_vTaskPrioritySet		1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet		1
#define INCLUDE_vTaskDelete				1
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources	0
#define INCLUDE_vTaskSuspend			1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil			1
#define INCLUDE_vTaskDelay				1

/* This is the raw value as per the Cortex-M3 NVIC.  Values can be 255
 (lowest) to 0 (1?) (highest). */
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY 		255
/* !!!! configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY must not be set to zero !!!!
 See http://www.FreeRTOS.org/RTOS-Cortex-M3-M4.html. */
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 	191 /* equivalent to 0xb0, or priority 11. */

/* This is the value being used as per the ST library which permits 16
 priority values, 0 to 15.  This must correspond to the
 configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY setting.  Here 15 corresponds to the lowest
 NVIC value of 255. */
#define configLIBRARY_KERNEL_INTERRUPT_PRIORITY	15

#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */


7. main;

#include "main.h"

void vTaskUART2(void *argument);
void vTaskConvADC(void *argument);

uint32_t Motor(int32_t which, int32_t speed, int32_t turn);

void IndicatorLED(uint32_t number, uint32_t status);


//define      typedef enum :)
#define MotorLeft		1
#define MotorRight		0
#define MoveBack		0
#define MoveForward		1
#define MaxSpeedMotor	1000

uint16_t adc_buf[10];				// Buffer DMA ADC sensors
uint16_t SensWhiteOrBlack[10];		// Buffer sensors white or black

int main(void) {

	RCC_Init();
	GPIO_Init();
	TIM1_Init();
	UART3_Init();
	ADC_Init();

	xTaskCreate(vTaskUART2, "UART", 512, NULL, 1, NULL);
	xTaskCreate(vTaskConvADC, "ADC", 128, NULL, 1, NULL);

	UART3_Send_String("Start program\r\n");

	GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BS10;	// Motor enable

	vTaskStartScheduler();

	while (1) {

	}
}
/*************************************Tasks***************************************/

void vTaskUART2(void *argument) {

	while (1) {

//-------------------Read sensors from buff DMA ADC, and print to UART3-------------//

		for (uint32_t i = 0; i <= 9; i++)
		{

			if (adc_buf[i] <= 300)		// value sens is white
			{
				IndicatorLED(i, 0);
				SensWhiteOrBlack[i] = 0;
			} else						// else value sens is black
			{
				IndicatorLED(i, 1);
				SensWhiteOrBlack[i] = 1;
			}

//			UART3_Send_Number_Float(SensWhiteOrBlack[i]);
//			UART3_Send_String("\t");
		}
///		UART3_Send_String("\r\n");

//-----------------------------------------Move-----------------------------------------//


		//----Normal mode----//
		float devMotorLeft  = 1;
		float devMotorRight = 1;
		uint32_t flagSizeBuf = 0;

		for (int32_t i = 6; i <= 9; i++)
		{
			if (SensWhiteOrBlack[i])
			{
				flagSizeBuf = 1;

				if(i == 6 && SensWhiteOrBlack[i] == 1)
				{
					devMotorRight = 0.75;
				}
				else if(i == 7 && SensWhiteOrBlack[i] == 1)
				{
					devMotorRight = 0.5;
				}
				else if(i == 8 && SensWhiteOrBlack[i] == 1)
				{
					devMotorRight = 0.25;
				}
				else if(i == 9 && SensWhiteOrBlack[i] == 1)
				{
					devMotorRight = 0.0;
				}
			}
		}

		for(int32_t i = 5; i >= 0; i--)
		{
			if(SensWhiteOrBlack[i])
			{
				flagSizeBuf = 1;

				if(i == 3 && SensWhiteOrBlack[i] == 1)
				{
					devMotorLeft = 0.75;
				}
				else if(i == 2 && SensWhiteOrBlack[i] == 1)
				{
					devMotorLeft = 0.5;
				}
				else if(i == 1 && SensWhiteOrBlack[i] == 1)
				{
					devMotorLeft = 0.25;
				}
				else if(i == 0 && SensWhiteOrBlack[i] == 1)
				{
					devMotorLeft = 0.0;
				}
			}
		}

		if(!flagSizeBuf)
		{
			devMotorLeft  = 0;
			devMotorRight = 0;
		}

		Motor(MotorRight, (int32_t)(MaxSpeedMotor * (float)devMotorRight), MoveForward);
		Motor(MotorLeft,  (int32_t)(MaxSpeedMotor * (float)devMotorLeft),  MoveForward);


/*
		if (adc_buf[0] > 1000)
		{
			Motor(MotorLeft, 500, MoveBack);
		}
		else if (adc_buf[0] <= 1000)
		{
			Motor(MotorLeft, 0, MoveForward);
		}

		if (adc_buf[9] > 1000)
		{
			Motor(MotorRight, 500, MoveBack);//Motor(0, 500, 1);	MotorRight	MoveBack
		}
		else if (adc_buf[9] <= 1000)
		{
			Motor(MotorRight, 0, MoveForward);
		}
*/

		vTaskDelay(50);
	}
}
void vTaskConvADC(void *argument) {

	while (1) {

		// just void :)

		vTaskDelay(5000);
	}

}
/**********************************Function*************************************/

void IndicatorLED(uint32_t number, uint32_t status) {

	if (number == 0 && status == 0) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BS9;
	}

	else if (number == 0 && status == 1) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BR9;
	}

	if (number == 1 && status == 0) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BS8;
	}

	else if (number == 1 && status == 1) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BR8;
	}

	if (number == 2 && status == 0) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BS7;
	}

	else if (number == 2 && status == 1) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BR7;
	}

	if (number == 3 && status == 0) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BS6;
	}

	else if (number == 3 && status == 1) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BR6;
	}

	if (number == 4 && status == 0) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BS5;
	}

	else if (number == 4 && status == 1) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BR5;
	}

	if (number == 5 && status == 0) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BS4;
	}

	else if (number == 5 && status == 1) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BR4;
	}

	if (number == 6 && status == 0) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BS3;
	}

	else if (number == 6 && status == 1) {
		GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BR3;
	}

	if (number == 7 && status == 0) {
		GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BS15;
	}

	else if (number == 7 && status == 1) {
		GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BR15;
	}

	if (number == 8 && status == 0) {
		GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BS12;
	}

	else if (number == 8 && status == 1) {
		GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BR12;
	}

	if (number == 9 && status == 0) {
		GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BS11;
	}

	else if (number == 9 && status == 1) {
		GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BR11;
	}

}

uint32_t Motor(int32_t which, int32_t speed, int32_t turn) {

	if (which == 0)	//Right motor
	{
		UART3_Send_Number_Float(speed);
		UART3_Send_String("\t");

		if (speed > 0 && speed <= 1000)
		{
			TIM1->CCR3 = speed;
			if (turn == 0) 	// back
			{
				GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BS14;
			}
			else			//forward
			{
				GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BR14;
			}
		}
		else		//disable motor
		{
			TIM1->CCR3 = 0;
			GPIOB->BSRR |= GPIO_BSRR_BR14;

		}

	}

	else if (which == 1)	//left motor
	{
		UART3_Send_Number_Float(speed);
		UART3_Send_String("\r\n");

		if (speed > 0 && speed <= 1000)
		{
			TIM1->CCR2 = speed;
			if (turn == 1) 	// back
			{
				GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BS8;
			}
			else			//forward
			{
				GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BR8;
			}
		}
		else		//disable motor
		{
			TIM1->CCR2 = 0;
			GPIOA->BSRR |= GPIO_BSRR_BS8;

		}

	}



	return 0;
}

/*************************************IRQ***************************************/
/*
 void USART2_IRQHandler(void) {

 if (USART2->SR & USART_CR1_RXNEIE) {

 USART2->SR &= ~USART_CR1_RXNEIE;

 if (USART2->DR == '0') {
 UART2_Send_String("OFF\r\n");
 GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BS13;
 } else if (USART2->DR == '1') {
 UART2_Send_String("ON\r\n");
 GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BR13;
 } else if (USART2->DR == '2') {
 uint16_t d0 = ADC1->DR;
 float Vdd = 1.2 * 4069 / d0;
 UART2_Send(Vdd);
 GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BR13;
 }
 }
 }
 */
void DMA1_Channel1_IRQHandler(void) {

	DMA1->IFCR = DMA_IFCR_CGIF1 | DMA_IFCR_CTCIF1;	// clear DMA interrupt flags
	DMA1_Channel1->CCR &= ~DMA_CCR_EN;					//  
	/*
	 * Code
	 */
	DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_EN;			   //  
	ADC1->CR2 |= ADC_CR2_ADON;
}



Parle un peu


Ce projet est suspendu à mes plans depuis plusieurs années et a été repoussé tout le temps, mais maintenant il arrive vraiment à sa conclusion logique, que je suis très heureux de terminer, je voudrais le rendre partiellement ouvert et le vendre comme une autre plate-forme / constructeur, si possible, puis le robot du sumoist n'est pas loin, et là d'autres iront.
Il n'était pas prévu d'écrire un article, mais la participation au concours l'exige.

J'ai presque oublié la photo, certains composants ne sont pas encore arrivés, et la date limite du concours est demain, j'ai donc dû utiliser le bricolage pas dans ses meilleures performances.

Photo de robot
image

Et voici une mini vidéo de test

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