Создание собственной системы стабилизации

Alexsis1109
Geniok:

В будущем если нужен будет захват на другой частоте, учесть коэффициент не проблема.

так получается система не универсальная. под каждый приемник настраивать надо

SergDoc

так как сейчас ковыряюсь с AeroQad32
радио PWM

/*
  Copyright (c) 2011 ala42.  All rights reserved.

  STM32 receiver class by ala42 using time input capture
  for use with AeroQuad software and Maple library
  V 1.0 Oct 15 2011
  V 1.1 Jan 22 2012	class free version for AeroQuad 3.0 compatibility

  Define the pin numbers used for the receiver in receiverPin[]

  Timer and timer channels are accessed using the Maple PIN_MAP array.
  Make sure libmaple and this receiver class are compiled using the
  same structure alignment mode. When in doubt, change the stm32_pin_info
  declaration in wirish_types.h to align the size to a multiple of 4 byte
  by adding a filler byte at the end of the structure declaration.
*/

#ifndef _AEROQUAD_RECEIVER_STM32_H_
#define _AEROQUAD_RECEIVER_STM32_H_

#if defined(AeroQuadSTM32)

#include "Receiver.h"
#include "wirish.h"

//#define STM32_TIMER_DEBUG // enable debug messages

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// configuration part starts here
// definition of pins used for PWM receiver input


/*
	ROLL     0	3
	PITCH    1	1
	YAW      2	0
	THROTTLE 3	2
	MODE     4	4
	AUX      5	6
	AUX2     6	5
	AUX3     7	7
*/
static byte ReceiverChannelMap[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}; // default mapping


///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// implementation part starts here.
// forward declaration, array is defined at the end of this file
extern voidFuncPtr PWM_in_handler[];

typedef struct {
  timer_dev   *TimerDev;
  timer_gen_reg_map *TimerRegs;
  __io uint32	*Timer_ccr;
  int			Low;
  int			High;
  uint16		HighTime;
  uint16		RiseTime;
  uint16		LastChange;
  int			Channel;
  int			TimerChannel;
  int			PolarityMask;
  int			Valid;
  int			Debug;
} tFrqData;

#define FRQInputs 8
volatile tFrqData FrqData[FRQInputs];

void FrqInit(int aChannel, int aDefault, volatile tFrqData *f, timer_dev *aTimer, int aTimerChannel) {

  aTimerChannel--;  // transform timer channel numbering from 1-4 to 0-3

  f->Channel      = aChannel;
  f->Valid        = false;

  f->TimerDev     = aTimer;
  timer_gen_reg_map *timer = aTimer->regs.gen;
  f->TimerRegs    = timer;

  f->Timer_ccr    = &timer->CCR1 + aTimerChannel;
  f->Debug        = false;
  f->HighTime     = aDefault;
  f->TimerChannel = aTimerChannel;

  int TimerEnable = (1 << (4*aTimerChannel));
  f->PolarityMask = TimerEnable << 1;

  uint32 clock_speed = rcc_dev_timer_clk_speed(f->TimerDev->clk_id);
  timer->PSC	= (clock_speed/1000000)-1;
  timer->ARR	= 0xffff;
  timer->CR1	= 0;
  timer->DIER &= ~(1);

  timer->CCER &= ~TimerEnable; // Disable timer
  timer->CCER &= ~(f->PolarityMask);

  volatile uint32 *mr;
  if(aTimerChannel < 2) {
    mr = &(timer->CCMR1);
  }
  else {
    mr = &(timer->CCMR2);
  }
  *mr &= ~(0xFF << (8*(aTimerChannel&1)));	// prescaler 1
  *mr |= 0x61 << (8*(aTimerChannel&1));		// 0x61 -> 6=filter, 1=inputs 1,2,3,4

  timer->CCER |= TimerEnable; // Enable
  timer->CR1 = 1;
}


void InitFrqMeasurement() {

  for(int rcLine = 0; rcLine < (int)(sizeof(receiverPin) / sizeof(receiverPin[0])); rcLine++) {
    int pin = receiverPin[rcLine];
    timer_dev *timer_num = PIN_MAP[pin].timer_device;
    if(timer_num != NULL) {
      gpio_set_mode(PIN_MAP[pin].gpio_device, PIN_MAP[pin].gpio_bit, GPIO_AF_INPUT_PD);
      FrqInit(rcLine, 1500, &FrqData[rcLine], timer_num, PIN_MAP[pin].timer_channel);
      timer_attach_interrupt(timer_num, PIN_MAP[pin].timer_channel, PWM_in_handler[rcLine]);
    }
  }
}


void PWMInvertPolarity(volatile tFrqData *f) {
  f->TimerRegs->CCER ^= f->PolarityMask; // invert polarity
}

void FrqChange(volatile tFrqData *f) {

  timer_gen_reg_map *timer = f->TimerRegs;
  uint16_t c = *(f->Timer_ccr);
  bool rising = (timer->CCER & f->PolarityMask) == 0;

  if(f->Valid) {
    if(rising) {
      f->RiseTime = c;
    }
    else {
      uint16_t highTime = c - f->RiseTime;
      if(highTime > 900 && highTime < 2100) {
        f->HighTime = highTime;
      }
      else {
        f->Valid = false;
      }
    }
  }
  else if(rising) {
    // rising edge, store start time
    f->RiseTime = c;
    f->Valid = true;
  }

  PWMInvertPolarity(f);
}

// hide the class details from the interrupt handler
void IrqChangeValue(int chan) {
  FrqChange(&FrqData[chan]);
}


///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// definition of interrupt handler functions, one for each channel
void PWM_in_0() { IrqChangeValue(0); }
void PWM_in_1() { IrqChangeValue(1); }
void PWM_in_2() { IrqChangeValue(2); }
void PWM_in_3() { IrqChangeValue(3); }
void PWM_in_4() { IrqChangeValue(4); }
void PWM_in_5() { IrqChangeValue(5); }
void PWM_in_6() { IrqChangeValue(6); }
void PWM_in_7() { IrqChangeValue(7); }

voidFuncPtr PWM_in_handler[] = { PWM_in_0, PWM_in_1, PWM_in_2, PWM_in_3, PWM_in_4, PWM_in_5, PWM_in_6, PWM_in_7 };


///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// interface part starts here

void initializeReceiver(int nbChannel = 8) {

    initializeReceiverParam(nbChannel);
	InitFrqMeasurement();
}


int getRawChannelValue(const byte channel) {
	int chan = ReceiverChannelMap[channel];
	if(chan < (int)sizeof(receiverPin)) {
		volatile tFrqData *f = &FrqData[chan];
		uint16_t PulsLength = f->HighTime;
		return PulsLength;
	} else {
		return 1500;
	}
}


void setChannelValue(byte channel,int value) {
}

#endif

#endif

радио PPM

/*
  Copyright (c) 2012 kha.  All rights reserved.

  STM32 PPM receiver by kha based on
  STM32 receiver class by ala42 using time input capture
  for use with AeroQuad software and Maple library
  V 1.0 Jun 14 2012

  Define the pin numbers used for the receiver in receiverPinPPM

  Timer and timer channels are accessed using the Maple PIN_MAP array.
  Make sure libmaple and this receiver class are compiled using the
  same structure alignment mode. When in doubt, change the stm32_pin_info
  declaration in wirish_types.h to align the size to a multiple of 4 byte
  by adding a filler byte at the end of the structure declaration.
*/

#ifndef _AEROQUAD_RECEIVER_STM32PPM_H_
#define _AEROQUAD_RECEIVER_STM32PPM_H_

#if defined(AeroQuadSTM32)

#include "Receiver.h"
#include "wirish.h"
#include "Receiver_PPM_common.h"

static byte ReceiverChannelMap[PPM_CHANNELS] = {SERIAL_SUM_PPM};

uint16 rawChannelValue[PPM_CHANNELS] =  {1500,1500,1500,1500,1500,1500,1500,1500,1500,1500};
byte   currentChannel;


///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// implementation part starts here.

typedef struct {
  timer_dev   *TimerDev;
  timer_gen_reg_map *TimerRegs;
  __io uint32	*Timer_ccr;
  uint16		RiseTime;
  int			TimerChannel;
  int			PolarityMask;
} tFrqData;

volatile tFrqData FrqData;

void FrqInit(int aDefault, timer_dev *aTimer, int aTimerChannel)
{
  aTimerChannel--;  // transform timer channel numbering from 1-4 to 0-3

  FrqData.TimerDev     = aTimer;
  timer_gen_reg_map *timer = aTimer->regs.gen;
  FrqData.TimerRegs    = timer;

  FrqData.Timer_ccr    = &timer->CCR1 + aTimerChannel;
  FrqData.TimerChannel = aTimerChannel;

  int TimerEnable = (1 << (4*aTimerChannel));
  FrqData.PolarityMask = TimerEnable << 1;

  uint32 clock_speed = rcc_dev_timer_clk_speed(FrqData.TimerDev->clk_id);
  timer->PSC	= (clock_speed/1000000)-1;
  timer->ARR	= 0xffff;
  timer->CR1	= 0;
  timer->DIER &= ~(1);

  timer->CCER &= ~TimerEnable; // Disable timer
  timer->CCER &= ~(FrqData.PolarityMask);

  volatile uint32 *mr;
  if(aTimerChannel < 2) {
    mr = &(timer->CCMR1);
  }
  else {
    mr = &(timer->CCMR2);
  }
  *mr &= ~(0xFF << (8*(aTimerChannel&1)));	// prescaler 1
  *mr |= 0x61 << (8*(aTimerChannel&1));		// 0x61 -> 6=filter, 1=inputs 1,2,3,4

  timer->CCER |= TimerEnable; // Enable
  timer->CR1 = 1;

}

void FrqChange()
{
  uint16_t c = *(FrqData.Timer_ccr);
  uint16_t diffTime = c - FrqData.RiseTime;
  if ((diffTime > 900) && (diffTime < 2100)) {
    if (currentChannel < PPM_CHANNELS) {
      rawChannelValue[currentChannel] = diffTime;
      currentChannel++;
    }
  }
  else if (diffTime > 2500) {
    currentChannel = 0;
  }
  else {
    // glitch; stop and wait next round
    currentChannel = PPM_CHANNELS;
  }
  FrqData.RiseTime = c;
}

void InitFrqMeasurement()
{
  int pin = receiverPinPPM;
  timer_dev *timer_num = PIN_MAP[pin].timer_device;

  currentChannel=8;
  if(timer_num != NULL) {
    gpio_set_mode(PIN_MAP[pin].gpio_device, PIN_MAP[pin].gpio_bit, GPIO_AF_INPUT_PD);
    FrqInit(1500, timer_num, PIN_MAP[pin].timer_channel);
    timer_attach_interrupt(timer_num, PIN_MAP[pin].timer_channel, FrqChange);
  }

}



///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// interface part starts here

void initializeReceiver(int nbChannel = 8) {
  initializeReceiverParam(nbChannel);
  InitFrqMeasurement();
}


int getRawChannelValue(const byte channel) {
  return rawChannelValue[ReceiverChannelMap[channel]];
}


void setChannelValue(byte channel,int value) {
}

#endif

#endif
Geniok
Alexsis1109:

так получается система не универсальная. под каждый приемник настраивать надо

Ну в вообщем-то да, вся настройка выглядит вот так:

int main(void)
{
STM32* mk = STM32::getInstance();
Clock* clc = Clock::getInstance();
PWM* pwm = PWM::getInctance();

// Инициализируем железо
mk->Init();

// Настраиваем системный таймер
clc->Setup();

pwm->Setup(PB7, TIM4, CH_2, INPUT, 50); // приемник
pwm->Setup(PA0, TIM2, CH_1, OUTPUT, 50); // мотор

while(1)
{
pwm->Write(TIM2, CH_1, pwm->Read(TIM4, CH_2)); // передаю на мотор сигнал с приемника
}
}

Это полный текст главного цикла, где с одного канала ( с приемника) получаю ШИМ и передаю на другой ( на мотор).

Цифра 50 - это и есть частота ШИМ.

oleg70
Geniok:

TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_BothEdge;

Видимо у 407-го (не смотрел) есть настройка на оба фронта, а у меня F303 только “или”-“или”…
Вы посмотрите, - есть ли аппаратная возможность сброса счетчика по первому фронту (в моем кажется есть, сейчас как раз копаюсь), тогда все проблемы отпадут…

Geniok
oleg70:

Видимо у 407-го (не смотрел) есть настройка на оба фронта, а у меня F303 только “или”-“или”…
Вы посмотрите, - есть ли аппаратная возможность сброса счетчика по первому фронту (в моем кажется есть, сейчас как раз копаюсь), тогда все проблемы отпадут…

А сбрасывать ведь нельзя…
Если к этому таймеру подключены еще 3 канала ШИМ ?
Вы ведь сбросите счетчик таймера для все каналов он же единый…
И если на одном получите правильное значение, то для всех остальных будет “мусор”

Я бы тогда конечно сбрасывал по второму фронту и проблем бы с переполнением не было.

oleg70
Geniok:

А сбрасывать ведь нельзя…
.

Согласен…, затупил , к тому же “разул глаза” благодаря Вам, и на моем можно по обеим фронтам настроить…, будем думать…

Однако имейте в виду (проверено) что в реальном времени импульсы всех каналов разнесены и не пересекаются (они из PPM вырезаны), так что насчет сброса еще подумать надо…

Geniok
oleg70:

Согласен…, затупил , к тому же “разул глаза” благодаря Вам, и на моем можно по обеим фронтам настроить…, будем думать…

Однако имейте в виду (проверено) что в реальном времени импульсы всех каналов разнесены и не пересекаются (они из PPM вырезаны), так что насчет сброса еще подумать надо…

Впринципе, можно проверить, подключить к лог. анализатору 4 канала и посмотреть временые диаграмы.

Ну все равно риск некоторый есть мне кажется, чуть задержался в прерываниях, пришел импульс с другого канала и все, пиши пропало.

Alexsis1109
Geniok:

чуть задержался в прерываниях, пришел импульс с другого канала и все, пиши пропало.

на то они и прерывания чтобы в них не задерживаться

oleg70
Geniok:

и все, пиши пропало.

Вот и я всю голову изломал, даже всерьез подумываю слепить преобразователь на простеньком Avr-e в PPM и тогда получим: 1 нога STM под приемник ! ПДП на чтение всех каналов ! никаких прерываний !

Geniok
Alexsis1109:

на то они и прерывания чтобы в них не задерживаться

Ну имелось в виду не само прерывание как таковое, а функция его обработки.
Пока обработываешь, пришло другое прерывание, значение счетчика изменилось, а мы его сбросили… Потому сбрасывать его не желательно. ИМХО.
Вообщем, проверять это все дело надо.

oleg70:

Вот и я всю голову изломал, даже всерьез подумываю слепить преобразователь на простеньком Avr-e в PPM и тогда получим: 1 нога STM под приемник ! ПДП на чтение всех каналов ! никаких прерываний !

Вот уж не знаю, стоит ли шкурка выделки…
По мне так лучше как сейчас, 1 канал таймера - 1 канал приемника.При таких настройках моторы вчера гонял весь вечер, проблем не было.

leprud
oleg70:

Однако имейте в виду (проверено) что в реальном времени импульсы всех каналов разнесены и не пересекаются

Увы, не во всех приемниках так. В некоторых они как раз одновременно идут
Вот пример картинки с сайта Эксперта

Geniok
leprud:

Увы, не во всех приемниках так. В некоторых они как раз одновременно идут
Вот пример картинки с сайта Эксперта

Вот-вот, тем более даже если взять 1-ю картинку, то по ней спад 1 канала совпадает с фронтом 2-го. Даже в этом случае расчитывать на сброс счетчика уже опасно, пока считаешь первый канал, со второго пришло прерывание. И не факт что сбросить счетчик успеешь до прихода прерывания со второго канала.
А если учесть что на 1 таймере весит аж 4 канала управления, игра в рулетку какая-то получается.

oleg70
leprud:

Увы, не во всех приемниках так.

Странно… не знал, ведь в радиосигнале информация не может быть параллельна, как же это они так “измудрились” к одному фронту привязать все каналы, хотя … пути господни…

Получается, что все алгоритмы летят к “… бабушке”.

Alexsis1109
Geniok:

И не факт что сбросить счетчик успеешь до прихода прерывания со второго канала.

действительно, что делать если прерывание следующего канала сработает сразу с завершением фронта предыдущего? как успеть записать значение шима???

DVE
oleg70:

Странно… не знал, ведь в радиосигнале информация не может быть параллельна, как же это они так “измудрились” к одному фронту привязать все каналы, хотя … пути господни…

Это же цифровой сигнал, приходит пакет, приемник его декодирует и выставляет значения каналов, к примеру.

oleg70
DVE:

Это же цифровой сигнал.

У меня futaba PCM (типа “цифра”) но импульсы всеж разнесены причем с “зазором”, как и в реале…

SergDoc

Вот rcopen.com/forum/f123/topic264377/49 простая ловилка PWM на tiny 2313 сам сейчас с такой летаю, как пишет автор, там ссылка есть на первоисточник, работает с любыми выходами приёмника…

I have used it without problems with my mikrokopter. It works without skipping frames on my Corona CR8D type 2 receiver (all servo channels output simultaneously). It should work fine on type 1 receivers also (servo channels output sequentially), but I don’t own any so I can’t test it.

Geniok
Alexsis1109:

действительно, что делать если прерывание следующего канала сработает сразу с завершением фронта предыдущего? как успеть записать значение шима???

Если сделать как у меня, то ничего страшного в этом не будет, я же не сбрасываю значение счетчика. А вот если сбрасывать, тогда да, будут проблемы.

oleg70:

У меня futaba PCM (типа “цифра”) но импульсы всеж разнесены причем с “зазором”, как и в реале…

А зазор какой, сколько есть времени на обработку?

oleg70
Geniok:

А зазор какой, сколько есть времени на обработку?

0.3 мили/сек

SergDoc:

простая ловилка PWM на tiny

Вот, а я еще хочу скажем в RS232 преобразовать (не проблема) тогда прям в USART заливай 16 байт (8х2), ПДП, и вперед…

Geniok

Провел эксперимент.
Вот сигнал с 3-х каналов приемника.
Аппа Турнига 9х

Как видно, фронт идет сразу по всем каналам.

И сразу назревает проблема.
2 канала я еще более-менее успеваю обрабатывать, а вот уже не 3-х происходит сбой. Счетчик же тикает, пока до 3-го канала добираюсь, половину скважности ШИМ успевает обрезать.
Про 4 канала уже и говорить не хочется…

Значит, по фронту необходимо данные заносить сразу во все 4 канала, а уже по спаду в каждый канал свое значение…

Зато теперь знаю как избавится от слеек, сбрасывать счетчик по фронту. 😃

oleg70
Geniok:

И сразу назревает проблема.

“Простая задача” оказалась не простой (хорошо, что я плату еще не начал делать), даааа…
Спасибо за эксперимент… (у меня только футабы есть), не знал…