diff --git a/.gitignore b/.gitignore new file mode 100644 index 0000000..97c8d71 --- /dev/null +++ b/.gitignore @@ -0,0 +1,17 @@ +# Build output: generated locally, never committed. +**/build/ +**/build_app/ +**/CMakeFiles/ +*.elf +*.bin +*.hex +*.map +*.o +*.obj +*.d +*.a + +# STM32CubeMX temporary files. +**/MXTmpFiles/ +**/mx.scratch +**/*_save diff --git a/A11_F407_SDC_ACQ_DAC_CubeMX/A11_F407_SDC_ACQ_DAC.dbc b/A11_F407_SDC_ACQ_DAC_CubeMX/A11_F407_SDC_ACQ_DAC.dbc deleted file mode 100644 index 611f41d..0000000 --- a/A11_F407_SDC_ACQ_DAC_CubeMX/A11_F407_SDC_ACQ_DAC.dbc +++ /dev/null @@ -1,77 +0,0 @@ -VERSION "1.0" - -NS_ : - NS_DESC_ - CM_ - BA_DEF_ - BA_ - VAL_ - CAT_DEF_ - CAT_ - FILTER - BA_DEF_DEF_ - EV_DATA_ - ENVVAR_DATA_ - SGTYPE_ - SGTYPE_VAL_ - BA_DEF_SGTYPE_ - BA_SGTYPE_ - SIG_TYPE_REF_ - VAL_TABLE_ - SIG_GROUP_ - SIG_VALTYPE_ - SIGTYPE_VALTYPE_ - BO_TX_BU_ - BA_DEF_REL_ - BA_REL_ - BA_DEF_DEF_REL_ - BU_SG_REL_ - BU_EV_REL_ - BU_BO_REL_ - SG_MUL_VAL_ - -BS_: - -BU_: SDC_ACQ_DAC - -BO_ 256 SDC_Heartbeat: 8 SDC_ACQ_DAC - SG_ Board_Identifier : 0|8@1+ (1,0) [0|255] "" Vector__XXX - SG_ Protocol_Version : 8|8@1+ (1,0) [0|255] "" Vector__XXX - SG_ Heartbeat_Sequence : 16|16@1+ (1,0) [0|65535] "" Vector__XXX - SG_ Uptime : 32|32@1+ (0.001,0) [0|4294967.295] "s" Vector__XXX - -BO_ 258 SDC_ADC_Voltage: 2 SDC_ACQ_DAC - SG_ Input_Voltage : 0|16@1+ (0.001,0) [0|65.535] "V" Vector__XXX - -BO_ 259 SDC_Input_Frequencies: 8 SDC_ACQ_DAC - SG_ Left_Front_Frequency : 0|16@1+ (1,0) [0|65535] "Hz" Vector__XXX - SG_ Left_Rear_Frequency : 16|16@1+ (1,0) [0|65535] "Hz" Vector__XXX - SG_ Right_Front_Frequency : 32|16@1+ (1,0) [0|65535] "Hz" Vector__XXX - SG_ Right_Rear_Frequency : 48|16@1+ (1,0) [0|65535] "Hz" Vector__XXX - -BO_ 801 SDC_DAC_Set: 3 Vector__XXX - SG_ DAC_Select : 0|8@1+ (1,0) [1|2] "" SDC_ACQ_DAC - SG_ DAC_Command_Voltage : 8|16@1+ (0.001,0) [0|5] "V" SDC_ACQ_DAC - -BO_ 802 SDC_DAC_Ack: 4 SDC_ACQ_DAC - SG_ DAC_Set_Result : 0|8@1+ (1,0) [0|1] "" Vector__XXX - SG_ DAC_Select : 8|8@1+ (1,0) [1|2] "" Vector__XXX - SG_ DAC_Output_Voltage : 16|16@1+ (0.001,0) [0|5] "V" Vector__XXX - -BO_ 816 SDC_GPIO_Status: 8 SDC_ACQ_DAC - SG_ SDC_Input_State : 0|15@1+ (1,0) [0|32767] "" Vector__XXX - SG_ SDC_Changed_Mask : 16|15@1+ (1,0) [0|32767] "" Vector__XXX - SG_ Timestamp : 32|32@1+ (0.001,0) [0|4294967.295] "s" Vector__XXX - -VAL_ 801 DAC_Select 1 "DAC1" 2 "DAC2" ; -VAL_ 802 DAC_Set_Result 0 "Failed" 1 "OK" ; -VAL_ 802 DAC_Select 1 "DAC1" 2 "DAC2" ; - -CM_ BO_ 256 "Standard ID 0x100. Sent every 1 s on both CAN1 and CAN2."; -CM_ BO_ 258 "Standard ID 0x102. Filtered, calibrated voltage before the hardware divider."; -CM_ BO_ 259 "Standard ID 0x103. Input capture frequency order: PA0, PA2, PA6, PB14."; -CM_ BO_ 801 "Standard ID 0x321. Accepted on CAN1 and CAN2. Voltage is commanded in mV on-wire."; -CM_ BO_ 802 "Standard ID 0x322. Broadcast acknowledgement on CAN1 and CAN2."; -CM_ BO_ 816 "Standard ID 0x330. Sent at startup and whenever PD0-PD14 state changes, on both CAN buses."; -CM_ SG_ 816 SDC_Input_State "Bit 0 through bit 14 map directly to PD0 through PD14."; -CM_ SG_ 816 SDC_Changed_Mask "A set bit identifies an input that changed since the preceding GPIO-status frame."; diff --git a/SDC-ACQ_DAC_固件交付说明.html b/SDC-ACQ_DAC_固件交付说明.html new file mode 100644 index 0000000..b6b3c74 --- /dev/null +++ b/SDC-ACQ_DAC_固件交付说明.html @@ -0,0 +1,155 @@ + + + + + SDC-ACQ&DAC 固件交付说明 + + + +
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SDC-ACQ&DAC 固件交付说明

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STM32F407VET6 采集、双 CAN 与双路 DAC 控制板

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文档版本：1.1　|　日期：2026-08-09　|　固件工程：A11_F407_SDC_ACQ_DAC_CubeMX

+ 15 路状态采集4 路频率输入双 CAN 500 kbit/s双 MCP4725 DAC串口调试 +
+ +

1. 功能概览

+ + + + + + + + +
功能当前实现
状态采集采集 PD0–PD14 共 15 路数字输入。上电和任一输入变化时，向 CAN1、CAN2 发送完整状态与变化掩码。
频率采集采集 PA0、PA2、PA6、PB14 的上升沿频率，每 500 ms 通过 CAN 和串口输出。
电压采集ADC1_IN8（PB0）测量外部经分压后的输入；对外输出分压前、已标定且滤波后的电压。
CANCAN1 与 CAN2 均为 500 kbit/s、11 位标准数据帧，并使用相同协议。
DAC通过 I2C2 控制两颗 MCP4725，接收 CAN 命令或串口命令设置 0–5.000 V 输出。
运行指示PE0 每 500 ms 翻转一次作为运行心跳；发生初始化错误时 PE0、PE1 快速翻转。
+ +

2. 接口和引脚

+ + + + + + + + +
接口MCU 引脚 / 外设说明
15 路状态输入PD0–PD14 / EXTIbit0 对应 PD0，bit14 对应 PD14。
频率输入PA0/TIM5、PA2/TIM9、PA6/TIM3、PB14/TIM12上升沿输入捕获。
电压输入PB0 / ADC1_IN8报告值为分压前电压，单位 mV。
CAN1 / CAN2PB8/PB9；PB5/PB6分别为 RX/TX。
DAC I2CPB10/PB11 / I2C2DAC1 地址 0x61，DAC2 地址 0x60（7 位地址）。
调试串口PA9/PA10 / USART1115200、8N1、无硬件流控。
+ +

3. CAN 协议

+

所有字段均为小端序（低字节在前）。板卡主动上报的帧会分别发到 CAN1 和 CAN2。

+ + + + + + + + +
CAN ID名称方向 / 时机数据定义
0x100心跳板卡发送，每 1 sA1 01 seq_L seq_H uptime_0..3；板号 A1、协议版本 1、序号、运行时间 ms。
0x102输入电压板卡发送，每 500 msuint16，单位 mV。例如 90 2F = 0x2F90 = 12176 mV = 12.176 V。
0x103四路频率板卡发送，每 500 ms4 个 uint16，单位 Hz；依次为 PA0、PA2、PA6、PB14。
0x321DAC 设置外部发送给板卡[DAC 编号][mV_L][mV_H]，编号仅允许 1 或 2。
0x322DAC 应答板卡发送，设置后[结果][DAC 编号][mV_L][mV_H]；结果 1 成功，0 失败。
0x33015 路状态板卡发送，上电或状态变化状态 uint16、变化掩码 uint16、时间戳 uint32 ms。
+ +

DAC 设置示例

+

电压 V 到 CAN 数据的换算：mV = round(V × 1000)，随后拆为低字节和高字节。

+ 
DAC1 输出 3.000 V：ID = 0x321，DLC = 3，DATA = 01 B8 0B
+DAC2 输出 1.140 V：ID = 0x321，DLC = 3，DATA = 02 74 04
+
+应答示例（DAC1 成功设为 3.000 V）：ID = 0x322，DATA = 01 01 B8 0B
+
DAC 输出范围为 0–5000 mV。软件中 DAC1、DAC2 到板级 MC_L、MC_R 的实际对应关系应以实物测量为准。
+ +

4. ADC 电压说明

+

ADC 输出为分压前输入电压，换算使用 100 kΩ / 30 kΩ 分压参数，并采用实测标定系数 12300 / 11656。单次报告包含 16 次 ADC 平均，随后对最近 4 次报告做移动平均；输出刷新周期为 500 ms，滤波时间约 2 秒。

+ 
串口示例：ADC=12300mV PWM=10,0,0,0Hz
+ +

5. 串口使用

+

串口参数：115200、8 数据位、1 停止位、无校验、无流控。USB-TTL 应交叉连接：PA9/TX → 转换器 RX，PA10/RX → 转换器 TX，并连接公共地。

+ 
DAC1 1.234
+DAC2 2500
+D1 2.5V
+

命令不区分大小写，支持伏特小数或毫伏整数。设置完成后串口会回显结果，CAN1/CAN2 同时发送 0x322 应答。

+ +

6. 频率输入说明

+

频率使用相邻上升沿时间差计算；连续 1 秒没有新边沿时，该通道输出 0 Hz。当前版本只测频率，不输出占空比。

+
测频限制：当前实现为主循环轮询捕获标志，不是捕获中断或 DMA。定时器计数时钟理论上为 TIM5 16 MHz、其余三路 100 kHz，但这不是可靠测量上限。高于数百 Hz 的连续信号可能因串口输出等主循环阻塞而丢失边沿；如需可靠的 kHz 级测量，应改为输入捕获中断或 DMA。
+ +

7. 编译、CubeMX 与下载

+ 
cd A11_F407_SDC_ACQ_DAC_CubeMX
+cmake --preset Release
+cmake --build --preset Release
+
+# 修改 .ioc 后重新生成（保留 USER CODE 区）
+./tools/cubemx_generate.sh
+

生成文件：build/Release/A11_F407_SDC_ACQ_DAC.bin。

+ 
/opt/st/stm32cubeclt_1.21.0/STM32CubeProgrammer/bin/STM32_Programmer_CLI \
+  -c port=SWD mode=UR reset=HWrst \
+  -w build/Release/A11_F407_SDC_ACQ_DAC.bin 0x08000000 -v -rst
+ +

8. 现场检查要点

+ + +

配套文件：CAN 数据库 SDC_ACQ_DAC.dbc；详细工程维护说明见 固件使用说明.md。构建目录与 .bin、.elf、.hex 等产物不纳入版本库。

+ + diff --git a/SDC-ACQ_DAC_固件交付说明.pdf b/SDC-ACQ_DAC_固件交付说明.pdf new file mode 100644 index 0000000..c172667 Binary files /dev/null and b/SDC-ACQ_DAC_固件交付说明.pdf differ diff --git a/SDC_ACQ_DAC.dbc b/SDC_ACQ_DAC.dbc new file mode 100644 index 0000000..2c5b54a --- /dev/null +++ b/SDC_ACQ_DAC.dbc @@ -0,0 +1,83 @@ +VERSION "1.1" + +NS_ : + NS_DESC_ + CM_ + BA_DEF_ + BA_ + VAL_ + CAT_DEF_ + CAT_ + FILTER + BA_DEF_DEF_ + EV_DATA_ + ENVVAR_DATA_ + SGTYPE_ + SGTYPE_VAL_ + BA_DEF_SGTYPE_ + BA_SGTYPE_ + SIG_TYPE_REF_ + VAL_TABLE_ + SIG_GROUP_ + SIG_VALTYPE_ + SIGTYPE_VALTYPE_ + BO_TX_BU_ + BA_DEF_REL_ + BA_REL_ + BA_DEF_DEF_REL_ + BU_SG_REL_ + BU_EV_REL_ + BU_BO_REL_ + SG_MUL_VAL_ + +BS_: + +BU_: SDC_ACQ_DAC VehicleController + +BO_ 256 SDC_Heartbeat: 8 SDC_ACQ_DAC + SG_ Board_Identifier : 0|8@1+ (1,0) [0|255] "" VehicleController + SG_ Protocol_Version : 8|8@1+ (1,0) [0|255] "" VehicleController + SG_ Heartbeat_Sequence : 16|16@1+ (1,0) [0|65535] "" VehicleController + SG_ Uptime : 32|32@1+ (0.001,0) [0|4294967.295] "s" VehicleController + +BO_ 258 SDC_ADC_InputVoltage: 2 SDC_ACQ_DAC + SG_ Input_Voltage : 0|16@1+ (0.001,0) [0|65.535] "V" VehicleController + +BO_ 259 SDC_InputFrequencies: 8 SDC_ACQ_DAC + SG_ Frequency_PA0 : 0|16@1+ (1,0) [0|65535] "Hz" VehicleController + SG_ Frequency_PA2 : 16|16@1+ (1,0) [0|65535] "Hz" VehicleController + SG_ Frequency_PA6 : 32|16@1+ (1,0) [0|65535] "Hz" VehicleController + SG_ Frequency_PB14 : 48|16@1+ (1,0) [0|65535] "Hz" VehicleController + +BO_ 801 SDC_DAC_Set: 3 VehicleController + SG_ DAC_Select : 0|8@1+ (1,0) [1|2] "" SDC_ACQ_DAC + SG_ DAC_Command_Voltage : 8|16@1+ (0.001,0) [0|5] "V" SDC_ACQ_DAC + +BO_ 802 SDC_DAC_Ack: 4 SDC_ACQ_DAC + SG_ DAC_Set_Result : 0|8@1+ (1,0) [0|1] "" VehicleController + SG_ DAC_Select : 8|8@1+ (1,0) [1|2] "" VehicleController + SG_ DAC_Output_Voltage : 16|16@1+ (0.001,0) [0|5] "V" VehicleController + +BO_ 816 SDC_GPIO_Status: 8 SDC_ACQ_DAC + SG_ SDC_Input_State : 0|15@1+ (1,0) [0|32767] "" VehicleController + SG_ SDC_Changed_Mask : 16|15@1+ (1,0) [0|32767] "" VehicleController + SG_ Timestamp : 32|32@1+ (0.001,0) [0|4294967.295] "s" VehicleController + +VAL_ 256 Board_Identifier 161 "A11_F407" ; +VAL_ 801 DAC_Select 1 "DAC1" 2 "DAC2" ; +VAL_ 802 DAC_Set_Result 0 "Failed" 1 "OK" ; +VAL_ 802 DAC_Select 1 "DAC1" 2 "DAC2" ; + +CM_ BO_ 256 "Standard ID 0x100. Sent every 1 s on CAN1 and CAN2."; +CM_ BO_ 258 "Standard ID 0x102. Filtered and calibrated physical input voltage before the hardware divider."; +CM_ BO_ 259 "Standard ID 0x103. Sent every 500 ms. Frequency order is PA0, PA2, PA6, PB14."; +CM_ BO_ 801 "Standard ID 0x321. Accepted on CAN1 and CAN2. The on-wire voltage is an unsigned mV value."; +CM_ BO_ 802 "Standard ID 0x322. Sent on CAN1 and CAN2 after a DAC command. Result 0 indicates the I2C write failed."; +CM_ BO_ 816 "Standard ID 0x330. Sent at startup and whenever PD0-PD14 state changes, on CAN1 and CAN2."; +CM_ SG_ 256 Board_Identifier "Fixed board identifier 0xA1."; +CM_ SG_ 259 Frequency_PA0 "TIM5_CH1 input capture on PA0."; +CM_ SG_ 259 Frequency_PA2 "TIM9_CH1 input capture on PA2."; +CM_ SG_ 259 Frequency_PA6 "TIM3_CH1 input capture on PA6."; +CM_ SG_ 259 Frequency_PB14 "TIM12_CH1 input capture on PB14."; +CM_ SG_ 816 SDC_Input_State "Bit 0 through bit 14 map directly to PD0 through PD14."; +CM_ SG_ 816 SDC_Changed_Mask "A set bit identifies an input that changed since the preceding GPIO-status frame."; diff --git a/readme.md b/readme.md index b600505..ef550ed 100644 --- a/readme.md +++ b/readme.md @@ -2,7 +2,14 @@ > 说明：本文整理的是可交付、可复核的工程设计思路和关键取舍，不记录逐步的内部思维链。依据当前目录中的网表、STM32F407VET6 引脚资料、引脚规划文档和 Altium 工程包整理。 -固件已实现功能、CAN/串口协议、编译和下载方法见[固件使用说明](固件使用说明.md)。 +## 交付文件 + +- [固件使用说明](固件使用说明.md)：功能、串口/CAN 协议、编译、下载与现场排障。 +- [CAN 数据库（DBC）](SDC_ACQ_DAC.dbc)：CAN1/CAN2 使用的 11 位标准帧定义。 +- [固件交付说明 PDF](SDC-ACQ_DAC_固件交付说明.pdf)：可直接对外发送的简要说明。 +- `A11_F407_SDC_ACQ_DAC_CubeMX/`：CubeMX 工程与应用源代码。 + +构建目录和 `.bin`、`.elf`、`.hex` 等编译产物不纳入版本库；请根据工程重新生成。 ## 1. 设计目标 @@ -103,7 +110,7 @@ MCU 侧 I2C 为 `PB10/PB11`，网络名为 `I2C_SCL_33`、`I2C_SDA_33`；5 V 侧 ### 4.6 24 V 电压检测 -`PB0/ADC1_IN8` 对应网表中的 `ADC` 网络，通过分压电阻把最高 20 V 压到 MCU ADC 安全范围内。当前规划建议过 `100 k` 与 `20 k` 量级分压，并在采样点加小电容滤波。 +`PB0/ADC1_IN8` 对应网表中的 `ADC` 网络，通过分压电阻把最高输入压到 MCU ADC 安全范围内。当前固件按上臂 `100 kΩ`、下臂 `30 kΩ` 换算输入电压，并在采样点加小电容滤波。实物分压电阻值仍应以原理图/BOM 和测量结果复核；若硬件不同，必须同步更新固件标定参数。 这部分的关键不是只算分压比，还要确认： @@ -159,5 +166,3 @@ MCU 侧 I2C 为 `PB10/PB11`，网络名为 `I2C_SCL_33`、`I2C_SDA_33`；5 V 侧 - 24 V 分压到 ADC 的最高电压是否低于 `VREF+`，并留足异常保护。 - 15 路 SDC 输入的硬件反相、上下拉和软件逻辑是否一致。 - 连接器针序是否和外部线束定义一致，特别是 CAN、12 V、电源地和 DAC 输出。 - - diff --git a/固件使用说明.md b/固件使用说明.md index 7e164e7..f08b2c3 100644 --- a/固件使用说明.md +++ b/固件使用说明.md @@ -1,6 +1,6 @@ # SDC-ACQ&DAC 固件使用说明 -本文对应目录 `A11_F407_SDC_ACQ_DAC_CubeMX/` 中的 STM32F407VET6 工程，说明当前已实现功能、通信协议、编译下载与维护方法。引脚来源见[引脚规划](引脚规划.md)，CAN 信号定义见工程内的 `A11_F407_SDC_ACQ_DAC.dbc`。 +本文对应目录 `A11_F407_SDC_ACQ_DAC_CubeMX/` 中的 STM32F407VET6 工程，说明当前已实现功能、通信协议、编译下载与维护方法。引脚来源见[引脚规划](引脚规划.md)，CAN 信号定义以仓库根目录的 [SDC_ACQ_DAC.dbc](SDC_ACQ_DAC.dbc) 为准。 ## 1. 工程入口与运行流程 @@ -84,7 +84,7 @@ CAN1 和 CAN2 使用相同协议，所有主动上报均分别发送到两条总 | `0x321` | DAC 设置命令 | 接收 | `[DAC 编号][mV_L][mV_H]` | | `0x322` | DAC 应答 | 每次 DAC 设置后 | `[结果][DAC 编号][mV_L][mV_H]` | -心跳帧中板号为 `0xA1`、协议版本为 `0x01`，序号与上电时间均为低字节在前。完整信号定义和量纲以 [DBC 文件](A11_F407_SDC_ACQ_DAC_CubeMX/A11_F407_SDC_ACQ_DAC.dbc) 为准。 +心跳帧中板号为 `0xA1`、协议版本为 `0x01`，序号与上电时间均为低字节在前。完整信号定义和量纲以 [DBC 文件](SDC_ACQ_DAC.dbc) 为准。 ### DAC CAN 报文示例 @@ -160,4 +160,4 @@ Release 固件为 `build/Release/A11_F407_SDC_ACQ_DAC.bin`。若改动了 `.ioc` - 修改 CAN 速率时，CAN1 与 CAN2 的波特率及外部分析仪配置必须一致。 - 修改 ADC 分压、标定或滤波参数时，应使用已知直流电压复测，并确认 CAN `0x102` 与串口数值一致。 - 修改 DAC 地址、参考电压或输出范围时，同时更新 DBC、本文和 `DAC*_ADDR7`、`DAC_REFERENCE_MV` 宏。 -- 本工程不包含构建目录和固件二进制；发布生产固件前应从当前提交重新编译生成。 +- 本工程不包含构建目录和 `.bin`、`.elf`、`.hex` 等固件二进制；发布生产固件前应从当前提交重新编译生成。