惯性导航之程序(OpenShoe)移植从avr32移植到stm32f4xx

            惯性导航程序(OpenShoe)移植

任务:惯性导航程序从avr32(开发工具AtmelStudio6)移植到stm32f4xx(开发工具keil5_11)。

分析:将程序移植到不同微控制器,将源程序分成硬件相关和硬件不相关(算法、控制方式等)两部分。

以惯性导航源码为例:

1. 惯性导航硬件不相关代码移植

  Step1:将去掉微控制器相关驱动后的惯性导航源码加入到keil5工程序中,从main函数中开始,然后注示掉硬件相关的函数。

  Step2: 惯性导航源码中使用了inline等C++关键字(开c99)和开硬件浮点单元(FPU),在keil5开发工具中配制如下:

  所有inline函数前加static,因为keil5开发工具必须这样做。

  Step3: 编译,根据出错信息来解决错误;比如:

  1) #define M_PI 3.14159265358979323846

  //atmelStudio6中math.h中有,但在keil5 math.h中无,所以要自己添加

2) #define Bool bool //++

   3)  #define max(a,b) ((a)>(b)? (a):(b))  //++

   4)  #include <stdbool.h>

  等等.....

  Step4: avr32是大端地址,而stm32f4xx小端地址,上位机要修改,而源码中修改的部分如下:

  小端地址:

  #define  MSB(u16)       (((uint8_t  *)&(u16))[1]) //!< Most significant byte of \a u16.

  #define  LSB(u16)       (((uint8_t  *)&(u16))[0]) //!< Least significant byte of \a u16.

  大端地址:

  #define  MSB(u16)       (((uint8_t  *)&(u16))[0]) //!< Most significant byte of \a u16.

  #define  LSB(u16)       (((uint8_t  *)&(u16))[1]) //!< Least significant byte of \a u16.

2. 惯性导航硬件相关代码移植

  通过分析惯性导航源码,可以知道使用的硬件相关配制:

  1. 系统时钟初始化;
  2. 定时器中断;
  3. 串口通信,接收数据和发送数据都使用了中断方式,但可以考虑接收采用中断;
  4. 获取程序运行时间dt, dt用于惯性导航算法的参数(avr32 使用32位递增计时器)。
  5. 模拟I2C

  Step1: 新建工程,实现a~c(1~3)功能,并测试。

  Step2:d功能,采用stm32中systick,systick在Cortex M4内核编程手册中有说明;systick是24位递减计时器,不占用CPU。

  修改inertial_frontend.c文件中代码,深黑色为修改后的:

  frontend_postproc函数中:

  未修改:

  dt_k = ((precision)(t_int_k - t_int_km1))*TIME_SCALE;

  t_int_km1 = t_int_k;

  修改后:

  if (t_int_km1 < t_int_k)

    dt_k = ((precision)(0x00ffffff - t_int_k + t_int_km1))*TIME_SCALE;

  else

    dt_k = ((precision)(t_int_km1 - t_int_k))*TIME_SCALE;

  t_int_km1 = t_int_k;

  修改i2c.c中代码:(深黑色为修改后)

  未修改前:

  inline static void half_tick(void){

  int32_t wait_to = last_tick + 2*QUATER_CC_COUNT;

  while (Get_system_register(AVR32_COUNT) - wait_to < 0);

  last_tick = Get_system_register(AVR32_COUNT);

  }

  inline static void quater_tick(void){ //++

  int32_t wait_to = last_tick + QUATER_CC_COUNT;

  while (Get_system_register(AVR32_COUNT) - wait_to < 0);

  last_tick = Get_system_register(AVR32_COUNT);

  }

  修改后:

  int32_t temp;

  inline static void half_tick(void){

  int32_t wait_to = last_tick - 2*QUATER_CC_COUNT;

  if (wait_to & 0x80000000) wait_to = -wait_to; 

 

  do{

    temp = Get_system_register();

  }while (temp - wait_to > 0 && temp < last_tick);

  last_tick = Get_system_register();

  }

  inline static void quater_tick(void){

  int32_t wait_to = last_tick - QUATER_CC_COUNT;

  if (wait_to & 0x80000000) wait_to = -wait_to;

 

  do{

  temp = Get_system_register();

  }while (temp - wait_to > 0 && temp < last_tick);

  last_tick = Get_system_register();

  }

  Step3:使用stm32f4xx模拟I2C,或者将惯性导航中的模拟I2C移植过来。

时间: 2024-11-07 15:37:19

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