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feat(ui): 新增裁判系统自定义UI(0x0301)并打通键鼠→底盘链路
键鼠控制(此前 WASD 无反应):
- 云台 robot_cmd_task:0x0304 与 USART3 帧内键鼠合并为共享视图 keyboard_merged(0x0304 优先);
键鼠模式由帧内键鼠动作进入,动云台左摇杆退出
- c_comm_task/c_comm:键鼠在控时底盘摇杆由 WASD+鼠标合成,改读共享视图(此前只认 0x0304)
- dr16/调试输出:新增帧内键鼠原始字节诊断(key_lo/key_hi/mouse_*/s1/frames)
自定义UI(底盘板经裁判系统 USART6 绘制到选手端):
- 新增 底盘/modules/comms/referee_ui.c|h:15 字节图形组包(带编译期断言),
v5 卡片式 HUD = 俯仰梯(pitch) + 罗盘刻度带(底盘朝向) + 预估底盘功率 + 超级电容
+ 摩擦轮 L/R 转速 + 小陀螺状态,yaw 在刻度带右侧;5Hz 刷新,约 50 图元/8 包
- referee.c 新增 referee_send_frame()(cmd 0x0301 机器人交互数据,CRC8+CRC16,USART6 TX DMA)
- 新增 CToC 0x1B9:云台把 pitch 与摩擦轮转速带给底盘(底盘本地没有这两个量)
- 版式避开官方保留区:顶部比分条/左下小地图/右下战车模块/中部两块官方保留
验证:云台 Code=99540 RO=1764 RW=420 ZI=62572;底盘 Code=99452 RO=1928 RW=416 ZI=62584;均 0 错误 0 警告。
未做实机验证(当前无板/无图传);UI 协议常量(UI_RECEIVER_ID/UI_SEND_HZ)与版式坐标集中在 referee_ui.h 宏区,便于按协议 PDF 一处校正。
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2026-10-16 04:24:32 +08:00 |
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 LSMushui
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fix(bmi088): 数据路停摆的自恢复(任务上下文健康检查)
现场遥测(zo/ck 字段生效,说明新固件在跑):
yaw -18.13 -> -18.61 / 0.7s , pitch/roll/an 全部纹丝不动
ca=832 cg=1032 —— **8 行完全一致,采样计数停止增长**
zo=-0.0009 ck=1 (零偏标定正常) , gx/gy/gz 也恒定
## 判定
ca/cg 不增长 = SPI 完成回调不再产生样本,IMU 数据已冻结在最后一个样本上。
此时 yaw 的"匀速自漂"只是 EKF 在忠实积分冻结值:
gz - zo = -0.0117 - (-0.0009) = -0.0108 rad/s ≈ 观测 -0.0119 rad/s
所以姿态算法本身是对的,问题全在数据路。上一轮加的 z 标定健壮性生效了
(zo 从 0.067 降到 0.0009,ck=1),但数据路仍会停摆。
## 为什么必须放在任务上下文
停摆只有两类原因,而**中断回调里的兜底两类都救不了**:
a) hspi1 卡在 BUSY(某次 SPI/DMA 出错后 HAL 没回到 READY):
start_dma_read() 的 HAL_SPI_GetState 检查让每次调用都直接返回;
b) BMI088 的 DRDY 是电平型信号:某次失败/被挡掉的读没把传感器的数据
寄存器读走,INT 电平就保持住,之后既无下降沿也无上升沿 ——
EXTI 永不触发,写在 EXTI 回调里的任何兜底都不会执行。
故新增 bmi088_health_check(),由 attitude_update() 每 1ms 调用:采样计数
超过 BMI088_STALL_MS(5ms)没增长即判停摆,执行
关 EXTI -> 复位 read_phase/片选 -> SPI 卡住则 abort,仍不 READY 就
DeInit+Init(hspi1.Init 里仍是模式3/16分频,不会被改回)
-> 清 EXTI 挂起标志 -> 阻塞读一次加速度+陀螺(顺带清传感器 DRDY 电平)
-> 重新使能 EXTI
若中断路始终修不好,则退化为每 5ms 补读一次(约 200Hz)的轮询保底。因为
dt 固定 1ms、1kHz 调用,1 秒内积分出的总转角仍然正确(保持值×0.001×1000),
只是运动解析粒度变粗 —— 用于排障足够,正式使用应查清停摆根源。
## 附带
- 实现 HAL_SPI_ErrorCallback(HAL 里是 __weak):此前完全没实现,SPI/DMA
出错后相位与片选无人复位;现在复位相位/片选并累加 bmi088_spi_errors。
- 新增 bmi088_spi_state() 暴露 HAL_SPI_GetState,debug_task 追加
se=<SPI错误数> st=<SPI状态,1=READY>。若 st 长期非 1 即命中原因 (a);
若 st 恒为 1 而 ca/cg 不涨,即命中原因 (b)。
- 已静态核对 DMA 流分配无冲突:SPI1 RX/TX = DMA2_Stream2/3 ch3,
USART1 = Stream5/7, USART6 = Stream1/6, USART3_RX = DMA1_S1,
I2C2_TX = DMA1_S7,互不重叠。
两个工程同步修改,内容一致。
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2026-09-12 11:32:42 +08:00 |
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LSMushui
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fix(ins/bmi088): 修复 yaw 匀速自漂(零偏标定被污染)与 IMU 数据冻结隐患
现场数据(yaw 以恒定角速度自漂,陀螺却不响应板子移动):
yaw=-213.09 -> -223.10,2.60s 内 -10.01° => -3.8500 °/s = -0.06720 rad/s
同窗口 gn = 0.017 rad/s = 0.9740 °/s 比值 3.95
an=9.80 恒定、pitch/roll 基本不动、cvg=1、imu=1
## 根因一:gyro_z_offset 被运动样本污染(本次主因)
gn 打印的是 bmi088_gyro[] 原始模长(未减零偏),而实际进滤波器的是
gyro_z = gz - gyro_z_offset。漂移率 0.0672 rad/s 比原始 |gyro| 0.017
还大近 4 倍,只可能是 gyro_z_offset 本身是个约 +0.067 rad/s 的假零偏。
ins_init() 原来直接对前 1000 个样本取均值:上电瞬间 BMI088 的 SPI DMA
路刚起步,且车体常正被摆弄,运动样本一旦混进窗口,零偏就被标歪 ——
之后 yaw 便以该常值匀速自漂,与陀螺真实输出无关。
修: ins.c 的 z 标定改为
- 先等采样路稳定(INS_Z_CAL_SETTLE_MS=50ms)
- 单样本 |gyro| > 0.35rad/s(20°/s)视为无效,静止时不该出现
- 一轮有效样本占比 <90% 视为"上电时车体在动",整轮作废重测,最多 3 轮
- 单轮取 0.5s:LED_Task 的 IWDG 上电宽限期只有 5s,而 IMU_Task 在
attitude_init() 期间不刷心跳,整个初始化必须留在 5s 内,可靠性靠
"整轮重测"而非拉长单轮(3 轮最坏 1.55s,仅比原来 1s 略长)
- 多轮都不静则用最后一轮均值并置 ins_z_cal_ok=0
## 根因二(顺带修):EXTI 触发沿与传感器/文档不符
bmi088.c 文件头与 bmi088.h 都写"数据就绪下降沿触发",legacy 用的也是
EXTI_Trigger_Falling,但 CubeMX 生成的 gpio.c 配的是 GPIO_MODE_IT_RISING
—— 会落在数据就绪电平的恢复沿上,采样时序整体错位。已改为
GPIO_MODE_IT_FALLING,并在 .ioc 里补 GPIO_ModeDefaultEXTI=GPIO_MODE_IT_FALLING
(否则重新生成工程又会被改回 RISING)。
## 根因三(隐患):数据路可静默冻结
start_dma_read 里 read_phase 先置位、片选先拉低,之后若
HAL_SPI_TransmitReceive_DMA 启动失败就直接返回,完成回调永不到来,
read_phase 永久卡在非 NONE:此后每个数据就绪中断都被
if (read_phase == NONE) 挡掉,数据冻结在最后一个样本,而 bmi088_online
仍是 1、an/gn 看着还挺正常。修:失败则释放片选并回滚 read_phase;
另在 EXTI 回调加 20ms 超时兜底(一次 SPI 读远小于 1ms),回调丢失时
强行复位,保证能自恢复。
## 遥测:让这类问题一眼可见
bmi088.c 增加 bmi088_accel_cnt / bmi088_gyro_cnt(解析成功后自增),
ins.c 暴露 ins_gyro_z_offset / ins_z_cal_ok,debug_task 输出扩展为
yaw= pitch= roll= cvg= rdy= imu= an= gn= gx= gy= gz= zo= ck= ca= cg=
其中 ca/cg 是否增长是判断"数据是否还在更新"的唯一可靠依据(数值冻结时
它们不涨);zo 与 gz 量级对比可直接看出零偏是否被标歪。新增
DEBUG_ATT_DIAG 开关(置 0 去掉这些排障字段)。
两个工程同步修改,内容一致。
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2026-09-12 11:27:42 +08:00 |
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LSMushui
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fix(ins): 修复 QEKF 矩阵内存分配失败(堆 512B -> 8KB),并恢复姿态诊断位
## 根因: 堆太小导致卡尔曼滤波静默失效
modules/ins/kalman_filter.h 的分配宏是
#ifdef _CMSIS_OS_H
#define user_malloc pvPortMalloc
#else
#define user_malloc malloc
#endif
而 kalman_filter.c 整个编译单元只 include 了 kalman_filter.h,从未引入
cmsis_os.h,因此 _CMSIS_OS_H 未定义 -> user_malloc 展开为 libc malloc,
FreeRTOS 那 32KB(configTOTAL_HEAP_SIZE=32768)堆完全用不上。
libc malloc 的堆来自 MDK-ARM/startup_stm32f407xx.s 的 Heap_Size,CubeMX
默认值是 0x200 = 512 字节。而 Kalman_Filter_Init(6, 0, 3) 会发起 25 次
分配、合计约 1602 字节(P/Pminus/F/FT/Q/S/temp_matrix/temp_matrix1 各
144B,H/HT/K 各 72B,R 36B,Q 系列 24B 等),且全程没有一处 NULL 检查,
分配失败后紧接着 memset(NULL, 0, n) 并把 NULL 直接交给 arm_mat_* 使用:
- 前半段小分配成功、后半段 144B 级分配返回 NULL
- arm_mat_* 对 pData=NULL 只读写地址 0 附近,函数本身不报错、只是不改
动输出 -> 滤波器不再更新状态,但 QEKF_INS.UpdateCount 照常自增
- 表现为: att_ready=1(看起来"在跑")、欧拉角却恒定不动
对照原始例程(能正常工作的那版)RoboMaster-C-Board-INS-Example-master,
其 MDK-ARM/startup_stm32f407xx.s 的 Heap_Size 为 0x2000 = 8KB,是本工程
的 16 倍。本次将两个工程的 Heap_Size 一并提到 0x2000,与该例程一致。
注意: startup_stm32f407xx.s 由 CubeMX 生成,若日后重新生成工程,这行会
被改回 0x200,需再次修改(或改走 pvPortMalloc 路线)。注释用纯 ASCII,
避免 armasm 处理非 ASCII 源文件。
## 恢复姿态诊断位
上一版 debug_task.c 把 cvg 换成了 att_ready,丢掉了唯一的"是否真的收敛"
判据 —— 于是"IMU 没数据"和"滤波器没跑"都表现为 cvg=1 + 三个 0.00,无法
区分。本次:
- cvg 恢复为 INS.ConvergeFlag(与原诊断输出同义)
- 新增 rdy(=att_ready)、imu(=bmi088_online)、an(=|accel|)、
gn(=|gyro|) 四个姿态链路健康位
- 保留 DEBUG_ATT_HEALTH 开关,置 0 即只输出三个欧拉角
- 文件头补注: yaw 无绝对基准,上电静止时恒为 0,不能作为故障判据
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2026-09-12 11:15:16 +08:00 |
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LSMushui
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feat(debug): USB CDC 输出改为 QuaternionEKF 欧拉角
原 debug_task 每 500ms 经 CDC 打印一行混装诊断信息(芯片 ID/帧计数/空闲中断
计数/链路状态/电机掉线/跟随误差等 18 个字段),稳定后已无持续观察价值。
现改为直接输出姿态解算结果,便于上位机/串口助手直接看欧拉角与验证 EKF 收敛。
输出格式(单位: 度): yaw=<...> pitch=<...> roll=<...> cvg=<0|1>
yaw = att_deg_yaw (多圈连续偏航角,= INS.YawTotalAngle,云台 Yaw 环反馈)
pitch = att_deg_pitch (= QEKF_INS.Roll, 绕 y 轴角)
roll = att_deg_roll (= QEKF_INS.Pitch,绕 x 轴角,云台 Pitch 环反馈)
cvg = att_ready (0 表示 EKF 未收敛,此时角度不可信)
字段命名沿用工程侧语义,QEKF 内部 Pitch/Roll 与航空惯例互换的映射见
modules/attitude/attitude.c 文件头。
其他调整:
- 云台/底盘共用本文件,因两板 IMU_Task 都跑 attitude_update(),att_deg_*
均有效,故移除原 ROBOT_TYPE_GIMBAL / ROBOT_TYPE_CHASSIS 分支;
- 输出周期 500ms -> 100ms(10Hz,宏 DEBUG_OUT_PERIOD_MS 可调),2Hz 下无法
观察姿态动态响应;
- 清理因此不再需要的 include 与 dbg_* 外部声明(bmi088/ist8310/dr16/referee/
c_comm/bsp_can/bsp_usart/usart.h/dbg_imu_loop/dbg_can_loop);
- 同步更新两份 debug_task.h 的注释说明。
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2026-09-12 10:33:29 +08:00 |
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LSMushui
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a4da5ad17c
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chore: 导入 Simba-OmniInfantry 基线(云台/底盘双工程)
- 云台(ROBOT_TYPE_GIMBAL)与底盘(ROBOT_TYPE_CHASSIS)完整固件源码
- 新增根级 .gitignore,排除 Keil MDK-ARM 构建产物(.o/.d/.crf/.axf/.lnp/.map/.htm/.sct/.dep/.iex/.lst 等)
与 *.uvguix.* / DebugConfig/(与机器绑定的 UI 布局)
- core.autocrlf=false,避免固件源码在检出时被改动换行符
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2026-09-12 10:28:21 +08:00 |
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