使用CW32F030C8T6芯片完成的全国电子竞赛H题智能小车项目详解

时间： 2024-10-01 来源：武汉芯源半导体公众号

技术问答

在本文中，我们将详细介绍使用CW32F030C8T6芯片完成的全国电子竞赛H题智能小车项目。该项目旨在通过智能控制技术完成项目功能，以下是项目的完整代码和功能说明。

1.硬件平台与功能特性

我们选择了CW32F030C8T6芯片作为项目的核心控制单元。该芯片具备强大的处理能力和丰富的外设支持，非常适合于电子竞赛的应用场景。以下是项目中使用到的主要硬件和功能特性：

芯片选择与驱动：CW32F030C8T6芯片，使用标准库驱动。
电机控制：PWM控制两路带编码器的电机，实现精确的速度控制。
循迹模块：五路循迹模块，通过BTIM1定时器实时读取传感器信号，实现精准的路径跟踪。
OLED显示：使用IIC通讯的OLED显示基本信息和参数。
角度传感器：通过串口3接收角度传感器数据，实时计算当前角度。

2.软件架构与主要功能

项目的软件部分采用了结构化的编程方式，主要包括底层驱动、外设控制和主程序逻辑。

软件工程图如下：

主程序概述

主程序从上至下依次定义了变量并实现了各项功能模块。以下是主程序的关键点：

任务定义：使用任务1至任务4定义不同的操作流程，以应对竞赛中的各项挑战。

主程序的大循环中，执行任务代码如下：

硬件初始化：初始化各种外设如PWM控制、编码器读取、循迹模块和角度传感器。

任务执行：根据任务要求执行相应的动作，如直线行驶、路径跟踪、角度调整等、PID速度控制、速度计算等。

以下代码为速度计算代码：

模式切换：使用按键控制不同模式下的任务执行，确保灵活应对各种竞赛场景。

PWM控制与编码器读取

PWM设置：使用高级定时器2B和3B控制两路电机的PWM输出，实现精确的速度调节。
编码器计数：通过GTIM1和GTIM2定时器分别读取两路电机带编码器的脉冲信号，计算速度和行程。

循迹模块实现

循迹控制：使用五路循迹模块检测地面黑线，根据信号判断小车是否偏离路径，并进行实时调整。

以下代码为循迹执行子函数。

角度传感器数据处理

串口通讯：配置串口3接收角度传感器数据，通过中断实时更新当前角度信息，并根据需要进行角度调整。角度主要是使用Z轴信息，实时获时Z轴方向的绝对角度。以下代码为角度获取实现代码。其中RealAngl变量为角度变量，有效范围为0-65535，代表-180度至180度。

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