LSMushui
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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。
38 lines
1.8 KiB
C
38 lines
1.8 KiB
C
#ifndef BMI088_H
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#define BMI088_H
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/* C 板板载六轴 IMU BMI088 驱动(HAL 版,架构与 legacy 一致)
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* SPI1 模式3 + DMA2(Stream2 RX/Stream3 TX),INT1_Accel=PC4(EXTI4)、INT1_Gyro=PC5(EXTI5)
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* 数据就绪下降沿触发 SPI DMA 读取,在完成回调中解析
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* 量程:加速度 ±3g,角速度 ±2000°/s,陀螺 1kHz 输出 */
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#include <stdint.h>
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extern float bmi088_accel[3]; // (m/s^2)
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extern float bmi088_gyro[3]; // (rad/s)
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extern float bmi088_temperature; // (℃)
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extern uint8_t bmi088_online; // 1-初始化成功 0-检测失败(有界重试后放弃,系统继续运行)
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extern uint8_t bmi088_last_acc_id; // 最近一次读到的加速度计 ID(诊断用,正常 0x1E)
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extern uint8_t bmi088_last_gyro_id; // 最近一次读到的陀螺仪 ID(诊断用,正常 0x0F)
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/* 采样计数(诊断用):在 SPI 完成回调解析成功后自增。
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* **判断"IMU 数据是否还在更新"只看这两个计数是否持续增长** ——
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* 数值变化与否不足以说明问题(数据可能冻结在最后一个样本上) */
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extern volatile uint32_t bmi088_accel_cnt;
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extern volatile uint32_t bmi088_gyro_cnt;
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/* SPI 错误计数 / 当前 SPI 状态(诊断用):状态非 1 即 SPI 被卡住 */
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extern volatile uint32_t bmi088_spi_errors;
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extern uint8_t bmi088_spi_state(void);
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/* 数据路健康检查(任务上下文):由 attitude_update() 每 1ms 调用,采样计数
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* 超过 20ms 没增长就判定停摆,重启中断路并阻塞读一次补数据。**必须在任务
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* 里调用**——停摆的两类原因(SPI 卡 BUSY、DRDY 电平锁死导致 EXTI 再不触发)
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* 都会让写在中断回调里的兜底压根不执行 */
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extern void bmi088_health_check(void);
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/* 初始化(任务上下文调用,含阻塞式寄存器配置与 ID 检测循环;失败时绿灯报警并重试) */
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extern void bmi088_init(void);
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#endif
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