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F303_boost 概要

目的

本ファームウェアは、昇圧回路、ストレート／チップキッカー、電源出力、各種電圧・電流・温度の監視、およびADNS3080光学センサの読み出しを制御します。

主要ファイル

  • Core/Src/main.c: 起動処理、CANコマンド処理、昇圧・キック制御、保護処理、周期処理。
  • Core/Src/can.c: CAN初期化、受信フィルタ、テレメトリ送信。
  • Core/Src/adns3080.c: ADNS3080の初期化と移動量読み出し。
  • Core/Src/adc.c: 電圧・電流・温度計測用ADC設定。
  • Core/Src/tim.c: 昇圧、キッカー、ゲートドライバ電源用PWMと周期計測。
  • orion_F303_boost_v3.ioc: STM32CubeMXの周辺機能設定。

起動とメインループ

起動時にGPIO、ADC、CAN、SPI、PWM、UARTを初期化し、ADNS3080の接続確認と電源系の事前検査を行います。事前検査完了後にIWDGを開始します。

メインループは概ね1 ms周期で、次の順に処理します。

  1. IWDGを更新する。
  2. 約11 msごとにADNS3080を更新し、移動量をCAN送信する。
  3. ADC値を更新する。
  4. 低電圧、過電圧、過電流、ゲートドライバ電源、温度を検査する。
  5. ユーザースイッチとUART表示を処理する。
  6. CANテレメトリを順次送信する。
  7. 電源有効コマンドのタイムアウトを更新する。
  8. 異常または無効状態なら全出力を停止し、正常時だけキックと昇圧を制御する。

CANインターフェース

Classical CAN、標準11 bit ID、1 Mbit/sを使用します。バイト列内のfloatはSTM32のlittle endian表現です。

受信

CAN ID 内容
0x000 緊急停止。充電許可を解除する。
0x001 エラー時リセット。先頭2 byteが5A A5の場合にリセットする。
0x010 電源有効および保護パラメータ設定。
0x110 目標昇圧電圧、充電許可、キッカー選択、キック指令。

0x110ではbyte 0を項目番号として使用します。

  • 0: byte 4..7のfloatで目標昇圧電圧を指定する（20 V以上、450 V以下）。
  • 1: byte 1で充電を有効／無効にする。
  • 2: byte 1でチップ／ストレートキッカーを選択する。
  • 3: byte 1でキック強度を指定する。

送信

CAN ID 内容
0x000 エラー情報。node ID、エラービット、関連値。
0x215 バッテリ電圧（float、4 byte）。
0x216 昇圧電圧（float、4 byte）。
0x224 FET温度、コイル1温度、コイル2温度。
0x234 バッテリ電流（float、4 byte）。
0x241 ADNS3080のX/Y移動量とquality。

補助スクリプト

  • Script/build.ps1: CubeIDE付属GNU MakeでDebug／Releaseをビルドする。
  • Script/flash.ps1: F303_boost.elfをSTM32CubeProgrammerで書き込む。
  • Script/build_and_flash.ps1: ビルド成功後に書き込む。
  • Script/monitor_uart.ps1: 2,000,000 baudのUARTログを表示し、必要に応じてファイルへ保存する。

書き込みは実機の出力が安全な状態で行ってください。flash.ps1は実行後にMCUをリセットします。