项目说明
该项目是一个基于FreeRTOS系统的Stm32遥控器设计。使用该项目主要是自己学习FreeRTOS的使用,以及模块化编程的思想。这个项目应该长期会有更新。
项目开源
github:https://github.com/snqx-lqh/Stm32RemoteControl
gitee:https://gitee.com/snqx-lqh/Stm32RemoteControl
github的更新应该相对比较新一点,gitee是拉取的,有时候可能会忘
开源文件夹中
CodeRx是用正点原子mini板连接的一个NRF24L01模块做的接收测试,自己测试的话换一下引脚就可以了。
CodeTxFreeRtos是遥控器使用的代码。
Hardware是硬件设计的原理图,使用的嘉立创
img保存的一些图片
硬件设计
原理图设计
具体设计图去开源链接查看,这里说大概这个项目包含哪些模块。
主控:stm32f103cbt6,但是原理图画的C8T6不影响,只是存储大小的问题
陀螺仪:mpu6050
无线传输:NRF24L01
遥杆:16x16/10K回中
显示:0.96OLED iic接口
实物展示
软件设计
FreeRTOS结构
整体的结构是一个开始任务,然后创建几个任务,中间还有任务是需要挂起和唤醒的
start_task
:这个任务主要拿来创建任务,创建完成后就删除任务
user_task
:这个任务拿来做一些测试,比如检查每个任务的栈剩余空间
rc_data_task
:这个任务拿来做获取遥控器的数据
nrf_task
:这个任务拿来做无线数据的发送
gui_task
:这个任务拿来做显示器的界面显示
shell_task
:这个任务拿来做串口的shell输出,移植的是开源项目letter-shell
ano_task
:这个任务拿来做上位机显示数据,移植的是开源项目匿名上位机
game_task
:这个任务拿来做游戏测试,常规是未初始化的,在gui_task里面会对他进行删除和创建。
start_task
开始任务,在这个任务里面,定义了各个任务所需要的栈空间大小,优先级,任务句柄,将任务创建完成后就删除这个开始任务。在开始任务中还定义了一个互斥量,这个互斥量拿来防止获取遥控器数据时的冲突。
user_task
这个任务自己做测试使用,我在这个里面使用了读取剩余栈空间大小的函数,输入任务句柄就能查看。
UBaseType_t uxHighWaterMark;
uxHighWaterMark = uxTaskGetStackHighWaterMark( USERTask_Handler );
rc_data_task
这个任务主要拿来获取遥控器的数据,包括遥杆数据,电源数据,按键数据,陀螺仪数据。
遥感数据、电源数据其实就是读adc的值
按键数据既读取了原始按键值,也通过KeyScan按键扫描获得按键按下的状态,获得按下的状态在界面控制里面会使用
陀螺仪数据就是普通的读取6050的数据。
这里介绍一下陀螺仪部分的驱动分离的思想。
陀螺仪使用的是软件IIC读取的,软件IIC也使用了驱动分离,先说陀螺仪。
在mpu6050_driver文件中,定义了mpu6050的操作函数mpu6050_operations。然后在写相关功能的时候,使用的是结构体指针,这样的话。我后面只需定义一个mpu6050操作函数的结构体,然后重写里面的操作函数,就可以实现调用6050里面的函数,如果有两个6050,定义两个操作函数结构体就行,然后在获取数据的时候,传入不同的结构体变量就可以实现不同的设备获取数据,而不用修改这个driver文件。
至于里面的实现,参考的就是正点原子的代码,做了一些删减,和定义。
至于软件IIC,思想和陀螺仪一样,包括软件的spi和ssd1306都是这样,定义一个操作函数的结构体,然后使用函数指针的方式来写应用,实际使用的时候,只需要初始化一个结构体,然后重写结构体里面的函数就可以了。
nrf_task
这个任务里面初始化nrf24L01的使用,至于设备的实现,和6050很像,移植的代码还是正点原子的,只不过我改成了指针实现的方式。为了实现方便移植。
gui_task
这个里面的相关函数实现看我之前的博客链接
在这里,加了一些的东西就是,在game那里,使用了创建任务的方式,然后传入参数,创建后挂起GUI任务,在game_task中,实现完成后,又恢复gui_task。
shell_task
这个移植的开源项目letter-shell,我移植的是3.0版本,https://github.com/NevermindZZT/letter-shell/tree/shell3.0,但是这个任务我一般没有打开使用,他的串口接收,是放在的bsp_usart里面
ano_task
这个移植的是匿名助手,https://gitee.com/anotc/AnoAssistant,他的接收部分也是放在的bsp_usart里面。
game_task
这个任务的创建是在gui_task里面实现的,然后里面目前实现了一个弹球的游戏。