dual driver car 双驱车

实现手机来控制双驱车：前进、加速、后退、左转、右转。打造物联网应用的智能小车！当然控制智能小车不能脱离了wifi的环境丫。现在入门级版搞起……。当然比较厉害的用户会比较关心控制的反应速度，这个每个用户可以自己测试一下。

思路：

用一个划片来控制前进、后退，包括加速，复位为停止；
用另一个划片来控制转向，包括左转、右转，同时可以控制转向的速度，复位为保持原先转向前的速度和方向。

小车的控制视屏已经发到社区，这里小放几张照片展现一下小车英姿，还带着些许跑完越野、不羁的尘土味^^：

准备

首先，作为一个Tisan开发者，当然要使用Tisan的WebIDE了，这是进行框架开发的必备条件，WebIDE的其他用处暂不多说哈。
WebIDE的官网：http://tisan.pandocloud.com/
tisan-doc: tisan-doc
相关的视频教程： http://i.youku.com/u/UMTIwNTA2MTM2MA==
Tisan论坛链接：http://bbs.elecfans.com/zhuti_820_1.html

1.1 硬件

Tisan开发板；
能上网的wifi路由；
能上wifi的手机（^^)，支持安卓和iOS；
PC。
电机驱动模块（驱动芯片为TB6612FNG），是两路直流电机驱动模块，可以到淘宝上购买；资料链接
智能小车底盘（包括了直流电机、轮子、底盘等）；
电源模块，这里实验用了充电宝。

1.2 软件

在PC上下载固件开发的IDE，可到资源中心下载：http://pan.baidu.com/s/1c0r0ba4, 具体的开发环境介绍可参考tisan开发环境介绍
安装freeiot，下载链接和使用说明请参考快速体验
如果想用微信控制，可先关注微信公众号：freeiot。
准备固件烧录工具，也在资源中心下载。
到开源项目管理网站github下载tisan-demo的源代码：https://github.com/tisan-kit/tisan-demo/archive/master.zip。

2 搭建硬件环境

参考电机驱动TB6612FNG的资料，Tisan开发板与驱动板和电机的连线管脚对应表：

项	TB6612FNG驱动板	Tisan板IO编号	电机	说明
1	PWMA	GPIO12
2	PWMB	GPIO15
3	AIN1	GPIO13
4	AIN2	GPIO14
5	BIN1	GPIO2
6	BIN2	GPIO4
7	A01		1电机管脚1
8	A02		1电机管脚2
9	B01		2电机管脚1
10	B02		2电机管脚2
11	STBY			接3.3V高电平
11	VM			5到12V直流电源
12	VCC			5V直流电源
13	GND	GND		共地

连线示意图如下：

3 在WebIDE上创建产品

3.1 创建双驱车产品

创建后需要保存，否则产品无效。

3.2 添加划片（分别是电机驱动和转向划片）

WebIDE上划片是电机对象，所以拖两个电机对象：

添加划片和更改标签名如图：

3.3 控制界面说明

3.4 保存添加

点击保存，WebIDE的产品工作区右边的控制界面会更新。

4 固件开发

在固件开发的IDE上导入下载的 Tisan-demo 源码工程，如图：

4.1 更新产品Key

复制WebIDE上创建的(DD_Car)产品key到device_config.h 文件中：

4.2 处理产品对象代码

将WebIDE上创建的产品对象(motor_double 和 steer_wheel)的代码复制添加到 app/user/objects 目录下，如图：

4.2.1 创建外设驱动文件

为了支持object的功能，需要进行相应的外设驱动开发。本应用涉及到电机驱动芯片，主要需要PWM功能和普通IO功能。新的外设驱动开发的可以参考其他现有外设驱动代码，具体是实现object里面的get和set方法，负责将控制指令在外设上实现。

添加相应object的外设文件（motor_double 的外设文件：peri_motor_double.c 和 peri_motor_double.h; steer_wheel 的外设文件：peri_steer_wheel.c 和 peri_steer_wheel.h），如图：

4.2.2 实现外设驱动

motor_double对象实现小车前进、后退、加速的功能，由于电机驱动模块驱动的是双电机，实现该功能需要两个PWM的管脚来驱动。并根据驱动芯片的资料，在steer_wheel的外设文件中封装好前进、后退、向左、向右的配置函数，具体做法如下：

因为要用的PWM功能，需要引入驱动文件#include "driver/pwm.h";
在peri_steer_wheel文件中定义和初始化配置IO口，定义转向函数（前进、后退、向左、向右）；
在peri_steer_wheel文件中声明定义了双驱车的状态，该状态指示了小车的驱动速度和方向struct DD_CAR_STATE dd_car_state = {0, dd_forward};;
在motor_double对象中初始化驱动IO（PWMA和PWMB）；
在motor_double对象的设置函数中获取驱动值和方向，同时保存到dd_car_state变量中，并调用外设驱动函数设置电机的值；
在steer_wheel对象中调用初始化配置IO的函数；
在steer_wheel对象的设置函数中获取小车转向的方向和转动值，值越大转向越大，复位后小车将保持转向前的状态；

peri_steer_wheel.h 有关声明定义如下：

#include "c_types.h"
#include "driver/pwm.h"
#include "peri_global.h"


enum DD_DIRECTION{ dd_forward, dd_backward, dd_left, dd_right} dd_diection;

struct DD_CAR_STATE
{
	uint8 speed;
	enum DD_DIRECTION direction;   //1: forward; 2:backward; 3:left; 4:right;
};
extern struct DD_CAR_STATE dd_car_state;

peri_steer_wheel.c 最终代码实现如下：

#include "peri_steer_wheel.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "driver/tisan_gpio.h"
#include "eagle_soc.h"
#include "driver/uart.h"
#include "driver/gpio16.h"

#define PIN_AIN1    13
#define PIN_AIN2	14
#define PIN_BIN1	4
#define PIN_BIN2	2

#define SET_PIN_AIN1(x)		GPIO_OUTPUT_SET(PIN_AIN1, x)
#define SET_PIN_AIN2(x)		GPIO_OUTPUT_SET(PIN_AIN2, x)
#define SET_PIN_BIN1(x)		GPIO_OUTPUT_SET(PIN_BIN1, x)
#define SET_PIN_BIN2(x)		GPIO_OUTPUT_SET(PIN_BIN2, x)

static uint8 ain1 = 0;
static uint8 ain2 = 0;
static uint8 bin1 = 0;
static uint8 bin2 = 0;

struct DD_CAR_STATE dd_car_state = {0,  dd_forward};

void ICACHE_FLASH_ATTR
set_dd_car_forward(void)
{
	SET_PIN_AIN1(0);
	SET_PIN_AIN2(1);
	SET_PIN_BIN1(0);
	SET_PIN_BIN2(1);
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
set_dd_car_backward(void)
{
	SET_PIN_AIN1(1);
	SET_PIN_AIN2(0);
	SET_PIN_BIN1(1);
	SET_PIN_BIN2(0);
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
set_dd_car_turn_left(void)
{
	SET_PIN_AIN1(0);
	SET_PIN_AIN2(0);
	SET_PIN_BIN1(0);
	SET_PIN_BIN2(1);
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
set_dd_car_turn_right(void)
{
	SET_PIN_AIN1(0);
	SET_PIN_AIN2(1);
	SET_PIN_BIN1(0);
	SET_PIN_BIN2(0);
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
set_dd_car_stop(void)
{
	SET_PIN_AIN1(0);
	SET_PIN_AIN2(0);
	SET_PIN_BIN1(0);
	SET_PIN_BIN2(0);
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
set_dd_car_direction(enum DD_DIRECTION direction)
{
	switch(direction)
	{
	case dd_forward:	set_dd_car_forward();
		break;
	case dd_backward:	set_dd_car_backward();
		break;
	case dd_left:	set_dd_car_turn_left();
		break;
	case dd_right:	set_dd_car_turn_right();
		break;
	default:	set_dd_car_stop();
		break;
	}
}

void ICACHE_FLASH_ATTR
peri_steer_wheel_init(void)
{
//    PRINTF("I am the dd_car direction_gpio\n");

	PIN_FUNC_SELECT(tisan_get_gpio_name(PIN_AIN1), tisan_get_gpio_general_func(PIN_AIN1));
	PIN_PULLUP_EN(tisan_get_gpio_name(PIN_AIN1));

	PIN_FUNC_SELECT(tisan_get_gpio_name(PIN_AIN2), tisan_get_gpio_general_func(PIN_AIN2));
	PIN_PULLUP_EN(tisan_get_gpio_name(PIN_AIN2));

	PIN_FUNC_SELECT(tisan_get_gpio_name(PIN_BIN1), tisan_get_gpio_general_func(PIN_BIN1));
	PIN_PULLUP_EN(tisan_get_gpio_name(PIN_BIN1));

	PIN_FUNC_SELECT(tisan_get_gpio_name(PIN_BIN2), tisan_get_gpio_general_func(PIN_BIN2));
	PIN_PULLUP_EN(tisan_get_gpio_name(PIN_BIN2));


	set_dd_car_forward();

}

peri_motor_double.c配置了电机驱动IO，代码实现如下：

#include "peri_motor_double.h"
#include "user_interface.h"

#define PIN_PWMA	12
#define PIN_PWMB	15

struct PWM_APP_PARAM motor_forward_param={25000,40,0};
struct PWM_APP_PARAM motor_backard_param={25000,0,40};

/******************************************************************************
 * FunctionName : peri_motor_get.
 * Description  : get the parameter of the motor status.
 * Parameters   : none
 * Returns      : the parameter of the motor status.
*******************************************************************************/

struct PWM_APP_PARAM ICACHE_FLASH_ATTR
peri_motor_double_get(void)
{
    struct PWM_APP_PARAM ret;

//    spi_flash_read((PRIV_PARAM_START_SEC + MOTOR_FLASH_PRIV_SAVE) * SPI_FLASH_SEC_SIZE,
//    	(uint32 *)&ret, sizeof(struct PWM_APP_PARAM));
    return ret;
}


/******************************************************************************
 * FunctionName : peri_motor_set.
 * Description  : set the parameter of motor status.
 * Parameters   : struct LIGHT_PARAM motor_param.
 * Returns      : none
*******************************************************************************/

void ICACHE_FLASH_ATTR
peri_motor_double_set( struct PWM_APP_PARAM motor_param)
{
    pwm_set_freq(motor_param.pwm_freq);
    pwm_set_duty(motor_param.pwm_duty[0], 0);
    pwm_set_duty(motor_param.pwm_duty[1], 1);
   // pwm_set_duty(motor_param.pwm_duty[2], 2);

    pwm_start();

//    spi_flash_erase_sector(PRIV_PARAM_START_SEC + MOTOR_FLASH_PRIV_SAVE);
//	spi_flash_write((PRIV_PARAM_START_SEC + MOTOR_FLASH_PRIV_SAVE) * SPI_FLASH_SEC_SIZE,
//	    (uint32 *)&motor_param, sizeof(struct PWM_APP_PARAM));
}

/******************************************************************************
 * FunctionName : peri_motor_init
 * Description  : motor initialize , mainly initialize pwm mode
 * Parameters   : struct LIGHT_PARAM motor_param,struct LIGHT_INIT motor_init
 * Returns      : none
*******************************************************************************/
void ICACHE_FLASH_ATTR
peri_motor_double_init(void)
{
    PRINTF("I am the dual-motor\n");
    struct PWM_APP_PARAM motor_param;
	struct PWM_INIT motor_init;
	motor_param.pwm_freq=25000;
	motor_param.pwm_duty[0]=0;
	motor_param.pwm_duty[1]=0;

	motor_init.io_num=2;
	motor_init.io_id[0]=PIN_PWMA;
	motor_init.io_id[1]=PIN_PWMB;


//    spi_flash_write((PRIV_PARAM_START_SEC + MOTOR_FLASH_PRIV_SAVE) * SPI_FLASH_SEC_SIZE,
//    	    (uint32 *)&motor_param, sizeof(struct PWM_APP_PARAM));

    PRINTF("finished \n");
    pwm_init(motor_param,motor_init);
    pwm_start();

}

4.2.3 将外设驱动的功能合进对象相应的功能函数里面

在object中引用相应的外设.h文件，补充对象的初始化函数，如get、set函数。
对象motor_double中主要用了set函数：

void ICACHE_FLASH_ATTR
motor_double_set(struct motor_double* value) {
	// TODO: implement object set function here.
	// the set function read value and operate the hardware.
	struct PWM_APP_PARAM motor_param;
	motor_param.pwm_freq=25000;

	if(value->speed < 0)
	{
		set_dd_car_backward();
		motor_param.pwm_duty[0]= (0-(1 +value->speed))*2;
		motor_param.pwm_duty[1]= (0-(1 + value->speed))*2;
		dd_car_state.speed = (0-(1 + value->speed))*2;
		dd_car_state.direction =  dd_backward;
	}
	else
	{
		set_dd_car_forward();
		motor_param.pwm_duty[0]= (value->speed)*2;
		motor_param.pwm_duty[1]= (value->speed)*2;
		dd_car_state.speed = (value->speed)*2;
		dd_car_state.direction = dd_forward;
	}

	PRINTF("\n steer wheel speed:%d, general speed:%d\n",value->speed, dd_car_state.speed);
	peri_motor_double_set(motor_param);

}

对象steer_wheel对象中主要用了set函数：

void ICACHE_FLASH_ATTR
steer_wheel_set(struct steer_wheel* value) {
	// TODO: implement object set function here.
	// the set function read value and operate the hardware.
	struct PWM_APP_PARAM motor_param;
	motor_param.pwm_freq=25000;

	if(value->speed == 0)
	{
		set_dd_car_direction(dd_car_state.direction);

		motor_param.pwm_duty[0]=dd_car_state.speed;
		motor_param.pwm_duty[1]=dd_car_state.speed;
	}
	else if(value->speed < 0)
	{
		//	set_dd_car_turn_left();

		if(dd_car_state.speed/2 <= (0-(1 + value->speed)))
		{
			motor_param.pwm_duty[1] = 0;
		}
		else
		{
			motor_param.pwm_duty[1] = (dd_car_state.speed/2 + value->speed + 1)*2;
		}
		motor_param.pwm_duty[0]=dd_car_state.speed;
	}
	else
	{
		//set_dd_car_turn_right();
		if(dd_car_state.speed/2 <= value->speed)
		{
			motor_param.pwm_duty[0] = 0;
		}
		else
		{
			motor_param.pwm_duty[0] = (dd_car_state.speed/2 - value->speed)*2;
		}

		motor_param.pwm_duty[1]=dd_car_state.speed;

	}

	PRINTF("\n steer wheel speed:%d, general speed:%d\n",value->speed,dd_car_state.speed );
	peri_motor_double_set(motor_param);

}

4.3 处理user_main.c文件

在user_main.c文件里引用新对象头文件：

#include "objects/motor_double.h"
#include "objects/steer_wheel.h"

在入口函数user_init(void)里面禁用wifi配置键（用自动wifi配置功能），添加新的对象初始化函数，代码如下：

void user_init(void)
{
	uart_init(115200, 115200); // serial bound rate:11520.

	//long press gpio4, enter into wifi config mode.
//	peri_config_key_init(4);
//	base_keys_init();               //base keys init at the last of every single key init.

	auto_check_connect_init();

	// add you object init here.
	//led_object_init();
	steer_wheel_object_init();
	motor_double_object_init();

	pando_framework_init();
}

5 编译并烧录固件

编译和烧录固件请参考 tisan-doc 的开发环境介绍。
烧录成功后，复位开发板，板子即正常运行。

6 配置开发板上网并且添加设备

等待10多秒，如果板子上不了网，信号灯会自动快闪提示进入配置模式，此时可进行wifi配置，配置成功后进入控制界面如下：

不足和需要改善的地方

WebIDE上没有方向盘对象，用划片来表示感觉比较low，虽然效果上还是可以^^；
加个车灯；
转向添加加权系数，控制转向的灵敏度；

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 3 Commits
app		app
bin		bin
include		include
ld		ld
lib		lib
pic		pic
tools		tools
.gitignore		.gitignore
LICENSE		LICENSE
Makefile		Makefile
README.md		README.md

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dual driver car 双驱车

准备

1.1 硬件

1.2 软件

2 搭建硬件环境

3 在WebIDE上创建产品

3.1 创建双驱车产品

3.2 添加划片（分别是电机驱动和转向划片）

3.3 控制界面说明

3.4 保存添加

4 固件开发

4.1 更新产品Key

4.2 处理产品对象代码

4.2.1 创建外设驱动文件

4.2.2 实现外设驱动

4.2.3 将外设驱动的功能合进对象相应的功能函数里面

4.3 处理user_main.c文件

5 编译并烧录固件

6 配置开发板上网并且添加设备

不足和需要改善的地方

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