疯壳AI开源无人机飞控整机代码走读、编译与烧写
<div class='showpostmsg'><p>一、代码架构<br />飞控的整体代码工程由8个工作组组成，分别是Ctrl、Driver、VL53L1X、STM32_LIB、USB、USB/Lib、StartUP以及Drv_Point，如下图所示。</p>
<p><img alt="" height="203" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100430919.jpg" width="193" /></p>
<p>各个组的具体的代码功能如下表所示。</p>
<p>组</p>
<p>功能</p>
<p>Ctrl</p>
<p>包含飞控控制类的代码、算法、数据处理等。</p>
<p>Driver</p>
<p>各模块底层驱动代码</p>
<p>VL53L1X</p>
<p>激光传感器相关代码</p>
<p>STM32_LIB</p>
<p>STM32标准库</p>
<p>USB</p>
<p>USB相关</p>
<p>USB/Lib</p>
<p>USB库</p>
<p>StartUP</p>
<p>系统启动文件</p>
<p>Drv_Point</p>
<p>系统关键库</p>
<p> </p>
<p>二、代码走读<br />
系统的主函数部分是整个代码的起始运行位置，在主函数内主要做两个事情：1、初始化外设及参数，2、轮询线程。<img alt="" height="113" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100435512.jpg" width="500" /></p>
<p>系统的每一个线程都已经分配好了运行周期，在不同的线程里执行不同的事情，线程的切换通过函数指针的形式切换，而系统的运行时间由sysTick提供，即系统的“滴答”时钟。各个线程的入口如下。<img alt="" height="307" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100438469.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="658" /></p>
<p>分别有1000ms周期的任务、50ms周期的任务、20ms周期的任务、10ms周期的任务、6ms周期的任务、4ms周期的任务、3ms周期的任务以及2ms周期的任务。</p>
<p>整个飞控可以平稳飞行，重点在于控制部分，即工作组“Ctrl”里面的代码。如下图所示为“Ctrl”组的代码框架。<img alt="" height="396" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100442263.jpg" width="199" /></p>
<p>其中与遥控器、上位机的数据通信处理包含在Data_Transfers.c内。里面无非就是对数据包进行拆解包、封装包等。如下图所示为对接收到的遥控器数据进行解包分析的代码。</p>
<p><img alt="" height="583" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100445998.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="540" /></p>
<p><img alt="" height="550" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100449737.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="605" /></p>
<p><img alt="" height="566" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100453585.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="493" /></p>
<p><img alt="" height="548" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100457806.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="646" /><img alt="" height="633" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100504329.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="659" /><img alt="" height="632" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100509689.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="619" /><img alt="" height="496" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100514995.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="636" /><img alt="" height="670" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100519901.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="748" /><img alt="" height="594" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100523540.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="693" /><img alt="" height="576" src="https://img-blog.csdnimg.cn/2020052010052728.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="554" /></p>
<p><img alt="" height="194" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100530865.jpg" width="429" /></p>
<p> </p>
<p>三轴数据的获取处理在mpu_perpare.c内，如下图所示。<img alt="" height="593" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100418623.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="1021" /></p>
<p> <img alt="" height="268" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100415973.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ZlbmdrZXN6,size_16,color_FFFFFF,t_70" width="833" /></p>
<p>PID控制相关代码集中在Ctrl.c及Alt_Ctrl.c内，其中Ctrl.c负责角度环、角速度环PID控制，而Alt_Ctrl.c则负责高度环、高度速度环的PID控制。</p>
<p>IMU.c和MotionCal.c是保证整个飞控平稳飞行的重要一环，这两个c文件主要负责飞控的姿态解算、数据融合处理等。</p>
<p>工作组“USB”以及“USB/Lib”，负责通过STM32自带的USB，虚拟出串口，方便与上位机进行通信。</p>
<p>此外为了保护开发者的劳动成果，Player_Flight.lib还封装了秘钥验证激活算法、多机编队控制、水平方向的速度和位置环的PID控制以及3D翻滚控制代码。</p>
<p>保存、编译最后把代码烧写的飞控主板中，配合遥控器就可以正常使用了。如下图所示1为保存、2为编译、3为下载烧写。</p>
<p><img alt="" height="106" src="https://img-blog.csdnimg.cn/20200520100408759.jpg" width="1090" /></p>
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