# COD_F4_Template

**Repository Path**: cod_-control/COD_F4_Template

## Basic Information

- **Project Name**: COD_F4_Template
- **Description**: 辽宁科技大学COD战队STM32F407 通用控制系统
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 4
- **Forks**: 1
- **Created**: 2025-01-24
- **Last Updated**: 2025-11-28

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# COD_F4_Template使用指南

## 1 简介

开发工具：Keil V5.38  STM32CubeMX V6.12.0  VsCode

软件环境：Windows11

硬件环境：大疆RoboMaster开发板C型 (STM32F407IGHX)

编译工具：Arm Compiler V6.19，C/C++编译（求求你们换V6吧）

## 2 目录结构

待更新

## 3 模块功能说明（重要！！！）

### 3.1 IMU 惯性测量单元（陀螺仪）

#### 3.1.1 校准 

**IMU数据在静止状态下不收敛或不稳定和机器人纬度变化时 请进行校准（回学校都校准一遍）**

**校准步骤：**

1 请自行查阅当前地区的重力加速度值 如鞍山通常为9.794 g/m^2

   将**Task**目录下的**config.h**中的**GravityAccel**修改为当前地区**重力加速度**

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-23_09-20-35.png)

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-23_09-22-13.png)

2. 打开**Components/Device**目录下的**bmi088.c**

​        找到**BMI088_Offset_Update**函数 **将其上方IMU_Calibration_ENABLE 修改为1**（**1表示开启校准 0表示不校准**）

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-23_09-25-10.png)

**IMU_Calibration_ENABLE** 修改为1之后 灰色部分的代码会变为黑色

**进入debug** 将**BMI088_Info**放入**watch**窗口

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_10-26-26.png)

**运行代码前 请保持陀螺仪静止且水平！！！**

**运行代码，等待温度Temperature上升至40度**，温度保持至40度左右时，**Reset，重新运行代码**

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_10-33-07.png)

**重新运行代码 Offsets_Gyro_X 、Offsets_Gyro_Y、Offsets_Gyro_Z**会不断累加，最后收敛为一个定值（**Offsets_Init**变为0x01）（**期间保持陀螺仪静止且水平**！！！）

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_10-34-50.png)

将得到的 **Offsets_Gyro_X 、Offsets_Gyro_Y、Offsets_Gyro_Z**的值填入**BMI088_Offset_Update**函数**#else**下（199行至204行）对应的变量中

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_10-38-42.png)

最后将**IMU_Calibration_ENABLE** 修改为 0 （关闭校准）完成校准

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_10-39-41.png)

#### 3.1.2 陀螺仪参数 

**Yaw**:

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_10-54-59.png)

**Pitch:**

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_10-55-38.png)

**Roll**:

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_10-55-49.png)

其中Yaw轴方向不可变，安装方向请保持水平

Pitch和Roll方向根据安装位置调换，但图上所示的Pitch方向接近90度时会导致陀螺仪解算错误（sinf的问题），使用时该方向角度不要接近垂直（90度）

陀螺仪任务运行至**INS_Task**的FreeRTOS任务中 陀螺仪参数保存至INS_Info中

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_10-47-14.png)

其中Angle、Gyro的数组代表陀螺仪角度和角速度（单位rad和rad/s）为原始数据，上面表示的角度角速度都是乘RadiansToDegrees（57.295779513f）得到的角度，一些数学计算函数通常使用的是弧度制 请注意

Angle[3]角度根据config.h中的宏定义对应

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_11-07-00.png)

Gyro[3]、Accel[3]同理 且方向一致

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_11-10-04.png)

### 3.2 PID模块

PID新增参数Alpha（微分的一阶低通滤波器）

微分项可显著提升系统的动态响应 但会因为噪声的存在放大输出，引起系统震荡 固对微分输出进行低通滤波后加到总输出。

初始化参数变为7个 第四位变为Alpha。

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_11-14-42.png)

Alpha大于0.f小于1.f时 开启微分滤波。

比较适用的场景 底盘跟踪云台  不太精确的角度控制 云台P PI串级控制 可加入一点D项和滤波器系数

调参方法：**全程保证随时可以断电或者失能** 给定一点点微分项 ，使得系统稍微震荡 ，滤波器从0开始往上给，使得系统趋于稳定

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_11-24-37.png)

该功能待测试 建议先试试麦轮、舵轮的底盘跟踪云台

### 3.3 裁判系统

裁判系统适配了最新的RoboMaster 裁判系统串口协议附录V1.7.0（[RoboMaster 裁判系统串口协议附录 V1.7.0（20241225）.pdf](https://terra-1-g.djicdn.com/b2a076471c6c4b72b574a977334d3e05/RoboMaster 裁判系统串口协议附录 V1.7.0（20241225）.pdf)）请所有人熟读一遍

使用C板的3pin串口（串口6）读取 请各位回到学校后将裁判系统升级至最新版本后测试数据是否正确

后续将更新图传链路数据 键鼠数据

UI部分后续将适配南京航空航天的开源项目

### 3.4 电机

motor.c 新增我自己写的达妙电机库。

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_11-39-57.png)

**以上参数请保证与上位机参数对应 其中RX接收ID大于TX发送ID如发送0x01 接收0x11**

达妙电机1000hz下一路最多带三个电机 大于三个电机请降频处理或使用CANFD

### 3.5 CAN

CAN1数据统一放在FIFO0接收 CAN2数据统一放在FIFO2接收

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_11-44-25.png)

### 3.6 FreeRTOS

现在任务的allocation都改成了static 新建任务请不要选择Dynamic

![](D:\图片\STM32H7教程\F4\Snipaste_2025-01-24_14-17-55.png)

请注意优先级问题 以前大家都一股脑选择最高级别realtime 导致任务顺序是随机的 比如控制任务在CAN发送任务之后 这样CAN发送的数据会慢0.001s 虽然影响不大 但是注意细节 现在优先级INS_Task>Vision_Task>Control_Task>CAN_Task>其他任务

请据自己任务的顺序 选择对应的优先级