Балансирующий робот на STM32 в среде keil

Добрый день уважаемые форумчане.
Немного предыстории вопроса...
Дети решили собрать своего балансирующего робота на шаговых моторчиках. Они имеют небольшой опыт на ардуино. Ну по крайней мере светодиодами научились мигать. Но интерес вроде не пропал.
Я начал немного изучать вопрос и оказалось, что для реализации их задумки потребуются довольно серьезные вычисления.
Управление моторчиками (генерация степ/дир), опрос датчиков и пр. В общем решили, что ардуинки будет не хватать.
Через некоторое время пришли к выводу, что лучше будет если в качестве контроллера использовать что-то побыстрее и поумнее.
Выбор пал на отладочную платку на базе stm32f103c8t6. А в качестве среды разработки keil.
Первое знакомство с этим контроллером у меня было очень давно. Около 10 лет назад. Многое уже забыл. И основная работа ни как не связана с конструированием и электроникой.
Но пока есть желание у детей попробую заинтересовать их этой сферой.
Платку и st-link нашел,

Что известно на текущий момент:
Необходимо 2 счетчика для генерации сигналов степ/дир. на 2 мотора. Возможно в природе существуют библиотеки управления шаговыми моторами. Но мне такое не известно (пока)
Датчик гироскопа имеет интерфейс i2c
Еще есть 4 аналоговых датчика приближения. Пока точных характеристик не подобрали.
Подключение блютус шилда для управления с телефона.
Так как сейчас пока сложно оценить сколько потребуется различных программных модулей решили еще и free rtos изучить и поставить.

И вот спустя некоторое время нам удалось подключиться к плате и даже загрузили на нее блинк светодиода
Сегодня получилось поднять freertos и запустить два потока. В одном светодиод. В другом вычисления тестовые.
Некоторые модули удалось найти в своих старых архивах.

Вопрос: Существуют ли какие-то библиотеки для работы с i2c (cmsis) для работы с данным контроллером?
st.com не доступен. Похоже банят адреса из РФ.

Вопрос 2: После загрузки прошивки на контроллер, он начинает работать только после нажатия кнопки ресет на плате. Это как-то лечится?

0

Сообщение от wizard41 Имел дело. Еще раз: движения механизмов при обработке заготовки весьма планомерные и известные заранее (задолго), т.к. заранее посчитаны и зашиты координаты, на основании чертежа. У автора вопроса - конкретное регулирование объекта с неизвестными векторами движения, которые определяются буквально на ходу. Реакция на эти движения должна быть незамедлительная.

Так и я "имел дело": сделал много проектов с векторным управлением PMSM-двигателями. В которых тоже "должна быть незамедлительная реакция".
При обслуживании двигателя с частотой ~10кГц - уже всё предельно плавно. А для F103 такое обслуживание - не проблема. Для робота ТС скорее всего хватит и в разы меньшей частоты обслуживания.

PS: К вашему сведению: 3D-принтер ничего "заранее, задолго" не считает. У него просто не хватит буфера на это. Расчёт он выполняет на короткое время вперёд - на доли секунды. И не важно что файл перемещений подготовлен заранее. Расчёт управлений двигателями выполняется "на лету". Так что - никакой разницы.

0

jcxz, разница есть и довольно существенная. Мог бы привести массу примеров такого управления, где F103 никуда не годится. Просто не хочу спорить и разводить оффтоп..
Сейчас нам действительно мало что известно по задумке автора, поэтому рекомендовать что-то конкретное рано. Еще не будем скидывать со счетов тот факт, что сам алгоритм (ПИД) у автора без опыта может съесть добрую половину ресурсов..

0

Добрый день.
Тема всколыхнула многих
Дети (7 класс) ходят в кружок по программированию. Но учат их там питону. Со следующего года думаю перейдут на робототехнику.
Так вот руководитель клуба показывал балансирующего робота собранного на основе ардуино нано. Так, что stm32 я думаю вполне справится, раз уже avr на 16 МГц справляется.
Предполагается следующая периферия:
- 2 шаговых мотора.
- Гироскоп с акселерометром 3х осевой (пока не видел в живую датчик).
- Еще два фото-датчика должны определять трек (черная полоска на белом полу). (справа и слева)
- Дальномер, что бы "видел" препятствие по ходу движения.

По поводу STM32... глядя на выражение лиц детей, я думаю рановато им это осваивать. Разбираться в тонкостях программирования регистров, прерываний, dma и пр ... боюсь такая сложность только отпугнет их.

Сегодня принесли ESP32. Посмотрим, что за зверек. А еще обещали библиотеки прислать для работы шаговыми моторами.

0

Сообщение от Smith2007 Так, что stm32 я думаю вполне справится, раз уже avr на 16 МГц справляется.

Конечно. С большим запасом. О чём я выше и говорил.

Сообщение от Smith2007 По поводу STM32... глядя на выражение лиц детей, я думаю рановато им это осваивать. Разбираться в тонкостях программирования регистров, прерываний, dma

Было бы желание.... Питон / не питон - не важно. Главное для начала: заложить основы алгоритмического мышления. Умения формализировать задачу. Я в своё время вообще начинал с бейсиков и ассемблеров. И норм. А си, по сравнению с asm - семечки.

Сообщение от Smith2007 Сегодня принесли ESP32

А какая разница? Примерно то же самое, что и STM32 только чудесатее. И (имхо) - для работы с железом в реалтайм - ESP32 хуже.

0

Сообщение от Smith2007 По поводу STM32... глядя на выражение лиц детей, я думаю рановато им это осваивать.

STM от AVR ничем принципиально не отличается

0

Ну уж, ребят, лучше вообще никак, чем так поганить детям судьбу!
Если хотите чему-то научить, учите с азов! Не надо издеваться над детьми и вместо микроконтроллера им подсовывать абдурину, вместо операционной системы - маздай, вместо языка программирования - змеюку, а вместо разработки - "скачай готовые куски и абы-как собери вместе при помощи дипсика"…

Представьте, что криминалистов обучали бы по "улице разбитых фонарей", а хирургов - по "доктору хаусу"… Вот абсолютно то же самое, что и в данном случае!

0

Сообщение от Smith2007 Предполагается следующая периферия:

Ну теперь ясно. Тогда да, тут справится все что угодно.
Просто мы тут все дядьки умные, и когда нам говорят про сущую мелочевку - мы сразу размышляем так, чтобы она сумела до Луны долететь...

0

Сообщение от wizard41 Тогда да, тут справится все что угодно.

Но в любом случае лишней производительность контроллера не будет
Прицепил две фотки. Примерно так будет выглядеть этот робот.
Размеры 150*200*80 мм. Может чуть больше

Миниатюры

   

0