# car-mcu

**Repository Path**: longcat99/car-mcu

## Basic Information

- **Project Name**: car-mcu
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-10-29
- **Last Updated**: 2026-11-09

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# car-mcu · 卡丁车电控（主控 + 灯光继电器板 + 上位机）

> **一句话**：一台电动卡丁车的整套电控 —— 线控**转向 / 刹车 / 油门**、灯光喇叭、
> 遥控与自动驾驶接口，外加一块只管**刹车灯 / 倒车灯**的 CAN 继电器板，
> 以及两台台架调试上位机。

| | |
|---|---|
| 仓库 | https://gitee.com/longcat99/car-mcu （`master`） |
| 主控固件 | `kart-mcu` **v1.2.2** · STM32F407VET6（DlaBoard_B） |
| 继电器板固件 | `relay-can` **1.3.2** · STM32F042F6P6（维度物联 base1 双路继电器板） |
| 总线 | CAN **1 Mbps**（整车）· RS485 **115200**（继电器板备用/诊断） |
| 最后更新 | 2026-10-29 |

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## 0. 最小上下文（开新任务先看这段）

```
仓库 D:\ai\car-mcu
├─ kart-mcu/   主控固件 v1.2.2：转向(编码器+JMC伺服) / 刹车推杆 / ODrive 油门 / 灯光 / 遥控 / AUTO 接口
├─ relay-can/  继电器板固件 1.3.2：K1 刹车灯、K2 倒车灯；CAN 0x204/0x704/0x714 + 485 55A5 帧
│  └─ tools/   CanRelayMonitor（CAN/485 图形上位机）、Relay485（485 命令行诊断）、CanSniff（CAN 抓包）
└─ docs/       各工程 README_CN.md 与 docs/*.md，根目录另有原理图和手册 PDF

CAN 节点：0/1 = ODrive 双轮毂，2 = JMC 伺服，3 = BRT38 编码器，4 = 继电器板
继电器板引脚：PA5=K1、PA6=K2、PB1=光敏电阻、PA7=NTC 板温、PA11/PA12=CAN、PA2/PA3=485
继电器命令是【锁存】：发一帧就保持，主机只在状态变化时发，不周期补帧

现状：relay-can 1.3.2 已上板验证（485 全链路 OK；CAN 靠【外接 TJA1050】才通）；
      kart-mcu 编译通过、未整车联调；自动大灯 LIGHT_AUTO_ENABLE=0（阈值已粗标 200/150）。

铁律：这块继电器板【只能用 SWD】，PA11/PA12 接了 CAN 收发器，DFU 会打死；
      测 CAN/485 必须 12 V 给板子上电（DAP 的 3V3 带不动收发器）。
```

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## 1. 这个仓库要解决什么

目标：把一台电动卡丁车做成**能人开、能遥控、能自动驾驶**的线控车。

| 角色 | 干什么 |
|---|---|
| **主控板** `kart-mcu` | 底盘线控：方向盘角度闭环（绝对值编码器 + JMC 伺服）、刹车推杆、油门（默认 ODrive CAN）、灯光喇叭、安全态收敛 |
| **继电器板** `relay-can` | 车身灯光：K1 = 刹车灯、K2 = 倒车灯；和主控同一条 CAN，也可走 485 |
| **上位机** `relay-can/tools` | 台架调试：不接整车也能点继电器、看光照/板温、抓报文、做失效保护测试 |

三种驾驶模式：`MANUAL`（人开）/ `RC`（遥控）/ `AUTO`（鲁班猫 4 上位机）。

**安全态**（急停、撤使能、丢链路、编码器超时、刹车故障都收敛到这里）：
油门 0 + 刹车拉紧 + 转向回中；转向反馈不可信时**主动放开伺服**（宁可让人扳方向）。

**当前阶段：单车 / 台架验证**。继电器板已经上板跑通，主控还没整车联调。

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## 2. 系统框图

```
 鲁班猫 4（AUTO 上位机）
      │  USB1：22 字节帧
      ▼
 kart-mcu 主控（STM32F407VET6，DlaBoard_B） ── USB2：调试串口 UART5，115200，敲 STAT/CLI
      │  CAN 1 Mbps
      ├─ 节点 3   BRT38 单圈绝对值编码器（转向反馈）
      ├─ 节点 2   JMC IHSV-RC 伺服（速度模式打方向）
      ├─ 节点 0/1 ODrive CANSimple（左右轮毂电机）
      └─ 节点 4   relay-can 继电器板（K1 刹车灯 / K2 倒车灯）
                     ▲
                     └─ 485（PA2/PA3，115200）备用 / 诊断通道（Relay485 工具）
```

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## 3. 目录

```
car-mcu/
├─ kart-mcu/                     主控固件（STM32F407VET6，v1.2.2）
│  ├─ Core/Inc/app_config.h      ★ 编译期参数（周期、限幅、CAN ID、增益、阈值）
│  ├─ Core/Inc/board_pins.h      ★ 引脚 / 连接器权威定义
│  ├─ Core/Src/                  转向、刹车、油门、灯光、遥控、状态机、CLI
│  ├─ docs/                      ★ WIRING_CN / PINOUT_CN / PROTOCOL_CN / ODRIVE_CN + 两张 svg
│  ├─ build.bat  flash.bat       一键编译 / 一键烧写（SWD）
│  └─ README_CN.md               ★ 整车固件详细文档
│
├─ relay-can/                    继电器板固件（STM32F042F6P6，1.3.2，裸机 CMSIS 不用 HAL）
│  ├─ Core/                      adc_scan(PB1/PA7) / relay / proto / rs485 / can_bx / led
│  ├─ docs/relay_wiring.svg      ★ 继电器板接线拓扑图（推荐先看这张）
│  ├─ tools/
│  │  ├─ CanRelayMonitor/        ★ CAN + 485 图形上位机（光照/板温/太暗自动开继电器/截图）
│  │  ├─ Relay485/               485 命令行诊断（--sensors --adc --led-test --de-scan …）
│  │  └─ CanSniff/               CAN 抓包（看 0x704 心跳 / 0x714 传感器应答）
│  ├─ build.bat  flash.bat
│  └─ README_CN.md               ★ 继电器板详细文档（协议、排障、台架验证记录）
│
├─ tools/pdfdump.py              PDF 转文本小脚本
├─ DlaBoard_B1_Schematic1_2026-08-01.pdf   主控板原理图
├─ IHSV-RC 伺服手册 / CANopen 协议手册 / servo_manual.txt
├─ .gitignore / .gitattributes
└─ README.md                     ← 本文件
```

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## 4. 硬件与接线

### 4.1 两块板

| 板子 | MCU | 干什么 | 烧写 |
|---|---|---|---|
| 主控 **DlaBoard_B** | STM32F407VET6 | 整车逻辑、CAN 主机、串口 | SWD（H1：PA13/PA14/NRST） |
| 继电器板 **base1 双路继电器** | STM32F042F6P6（TSSOP20，32K/6K） | K1/K2 两路干接点 | SWD（PA13/PA14），**禁止 DFU** |

### 4.2 继电器板引脚（`relay-can`）

| 功能 | 引脚 | 备注 |
|---|---|---|
| 状态灯 | PA4 | 高电平亮；快闪=没链路、慢闪=在线断开、常亮=至少一路吸合 |
| K1 刹车灯 | **PA5** | 高电平吸合（不是 PA0/PA1，网上示例是别的板子） |
| K2 倒车灯 | **PA6** | 同上 |
| 光敏电阻 | **PB1** | ADC_IN9，1.44 kΩ 下臂；原始码值**越亮越小** |
| NTC 板温 | **PA7** | ADC_IN7，15 kΩ 上拉 + 10 kΩ NTC（B=3950），上报 `T10`（0.1 ℃） |
| CAN | PA11 / PA12 | 1 Mbps，**必须置 PA11/PA12 重映射位** |
| RS485 | PA2 / PA3 | USART2，115200 8N1；DE 脚在板上没引出（kart 侧配 PC0） |
| 供电 | **12 V** | 只给 DAP 的 3V3 时收发器不工作，CAN/485 都测不了 |

### 4.3 主控外设

| 外设 | 型号 / 接口 | 备注 |
|---|---|---|
| 转向反馈 | BRT38-C2M17bit-RT13（CANopen，节点 3，1 Mbps，17 位单圈） | 出厂 500 kbps / 节点 1，必须先改 |
| 转向执行 | JMC IHSV-RC 伺服（CiA402，节点 2，速度模式） | `JMC_RATED_CURRENT_MA` 按铭牌 |
| 行走 | ODrive ×2（CANSimple，节点 0/1，1 Mbps） | 出厂 250 kbps，必须改成 1 Mbps |
| 刹车 | BTS7960 + 电动推杆（无位置反馈，定时开环） | 满行程用 `BRAKETIME` 标定 |
| 油门 | 三线 5 V 踏板 → CN29（板载分压） | `THRMIN/THRMAX` 标定 |
| 遥控 | HotRC DS650（CH1 转向 / CH2 油门 / CH3 刹车 / CH4 喇叭） | 4 通道捕获 |
| 自动驾驶 | 鲁班猫 4 → USB1（USART1，22 字节帧） | 打开串口时别拉 DTR/RTS |
| 调试 | USB2（UART5，115200） | 敲 `STAT` / `LIGHT` / `BRAKE` … |

> 接线逐根对照看 `kart-mcu/docs/images/flash/wiring.svg`，接口速查看 `PINOUT_CN.md`，
> 上电顺序看 `kart-mcu/README_CN.md` §3。

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## 5. 编译 / 烧写 / 工具

工具链固定在本机 `D:\ai\toolchain\armgcc\mingw64\bin`（arm-none-eabi-gcc + mingw32-make）。
PC 工具用 .NET Framework 的 **32 位 csc**（`ControlCAN.dll` 是 PE i386，64 位进程加载不了）。

| 做什么 | 命令 |
|---|---|
| 编译主控 | `D:\ai\car-mcu\kart-mcu\build.bat` |
| 编译继电器板 | `D:\ai\car-mcu\relay-can\build.bat` |
| 烧写（两块板都一样） | `flash.bat` → 自动（先 ST-Link，再 DAP-Link）<br>`flash.bat stlink` / `flash.bat dap` / `flash.bat ur`（连不上时 connect-under-reset） |
| CAN 上位机 | `relay-can\tools\CanRelayMonitor\build.bat` → `bin\CanRelayMonitor.exe` |
| 485 诊断 | `relay-can\tools\Relay485\build.bat` → `bin\Relay485.exe COM6 --sensors` |
| CAN 抓包 | `relay-can\tools\CanSniff\build.bat` → `bin\CanSniff.exe 10` |
| 上位机截图 | `CanRelayMonitor.exe --sim --shot=ui.png`（模拟器）/ `--485 COM6 --shot=ui.png`（真串口） |
| 自检（不碰硬件） | `CanRelayMonitor.exe --selftest`（帧结构、协议字节、反相、联动判据） |

常用 485 诊断：

```bat
Relay485.exe --list                       :: 列串口
Relay485.exe COM6 --status                :: 读 K1/K2/超时
Relay485.exe COM6 --k1 on                 :: 发一帧就退出（锁存）
Relay485.exe COM6 --sensors               :: 光照(PB1) + 板温(PA7 NTC)
Relay485.exe COM6 --sensors-watch 20      :: 连续看 20 s（遮住光敏电阻试方向）
Relay485.exe COM6 --adc                   :: 5 个模拟脚各读一次
Relay485.exe COM6 --led-test              :: LED 亮/灭各 60 ms，看 PB1/PA7 跟不跟
Relay485.exe COM6 --de-scan               :: 485 没应答时先扫 DE 脚
```

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## 6. 现状（2026-10-29）

### 6.1 已验证

| 项 | 结果 |
|---|---|
| 继电器板 1.3.2 编译 | `text 10208 / data 4 / bss 1484`，距 32 KB 上限还剩 21 KB |
| 继电器板 485 全链路 | COM6 实测：打开 3.5 s 零命令帧；点 K1 只发一帧；杀进程 5 s 后仍 `K1=1 to=0xFF`（真锁存） |
| 继电器板 CAN | 板载 TJA1050T 的 VCC 只有 **4.3 V**（datasheet 下限 4.5 V），**外接 TJA1050 模块后收发正常**，固件/帧格式不用改 |
| 传感器 | 板温 27.4 ℃（PA7 NTC）；光照 PB1 室内原始码值 ≈ 600（484 mV，`LIGHT8` ≈ 37..44），遮住升高、强光降低 |
| 失效保护 | 发 `data[3]=100`（1 s）后板子 1 s 自动松开并转快闪 |
| 上位机 | `--selftest` 全过（含 `255−x` 反相、联动判据、485/CAN 帧字节） |
| 主控固件 | 编译干净（`text 68104 / data 616 / bss 4800`），**未上板** |

### 6.2 未验证 / 待办

| 优先级 | 事项 |
|---|---|
| 高 | 继电器板"手捂住 → PB1 原始码值升到 200 以上 → K1 吸合"实板验证（目前只在 `--sim` 模拟器里验过） |
| 高 | `kart-mcu` 整车联调：编码器改 1 Mbps/节点 3、ODrive 改 1 Mbps、推杆 `BRAKETIME`、踏板 `THRMIN/THRMAX` |
| 中 | 自动大灯启用：按实车环境重新标 `LIGHT_ON_RAW` / `LIGHT_OFF_RAW`（现粗标 200 / 150），再把 `LIGHT_AUTO_ENABLE` 改 1 |
| 中 | 板载 TJA1050T 供电整改（换 3.3 V 收发器模块最省事，见 `relay-can/README_CN.md` §11.3） |
| 低 | 485 DE 脚确认（kart 侧现配 PC0，板上未引出，需飞线） |
| 低 | 继电器极性 / 续流 / 带感性负载时的电源跌落 |

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## 7. 踩过的坑（新任务必读）

1. **光照方向以实板为准：越亮码值越小。** PB1 上这颗器件受光后把引脚往下拉，
   遮住码值升高、强光降低。别按"光敏电阻越亮阻值越小"去推分压，推出来是反的。
   固件原样上报原始码值，只有上位机 `Light.Display()` 做 `255−x`，
   所以界面"越亮越大"、日志里的 `PB1 原始` 和 `mV` 保持真实方向（万用表可对）。
2. **PB1 = 光照，PA7 = 板温**，两路独立。1.3.1 及以前把两路都当 PA7，是错的。
3. **ADC 必须连续模式 + 丢前 200 个**：单次模式读 PB1 会读到上一个通道的残压
   （0.54 V vs 真实 0.18 V）。采样前还要灭板载 LED 15 ms（灯就在传感器旁边，会抬 168 mV）。
4. **继电器命令是锁存**：`data[3]=0` 永不自动断开；`1..254` 才是 ×10 ms 的失效保护。
   主机只在状态变化时发一帧，别加周期补帧（1.3.0 之前那样会"先松再吸"）。
5. **继电器是 PA5/PA6**，不是 PA0/PA1；**PA11/PA12 必须置重映射位**（`SYSCFG_CFGR1`），
   漏了 CAN 一点波形都没有，还不报错。
6. **这块继电器板绝对不要 DFU**：PA11/PA12 直接接 CAN 收发器，USB 信号会把收发器打死。
   只能 SWD。
7. **测 CAN/485 必须 12 V 供电**。只用 DAP 的 3V3 时收发器不工作，PA11/PA12 被 ESD 二极管
   钳低，SWD 读出来像"引脚短路"，极易误判芯片坏。
8. **主控别整片擦除**：`0x08004000` 扇区是掉电参数（转向中位、推杆行程、CPR、限速），
   `-e all` 之后要重新 `CENTER` / `BRAKETIME` / `CPR` 再 `SAVE`。
9. **烧主控时先拔 USB1**（鲁班猫那根），否则一键下载电路可能把板子拉复位。
10. **一个串口只能一个进程**：`CanRelayMonitor` 开着时串口被占，`Relay485` 会打不开；
    同理 exe 在跑时 `build.bat` 装不进 `bin\`（会退到 `%TEMP%` 并给提示）。
11. **编码是 UTF-8**。改中文文件请用编辑器/写文件工具，**不要**用
    PowerShell `Get-Content | Set-Content`（会按 GBK 重写，整份文件乱码）。
    `.bat` 必须**纯 ASCII**（cmd 按 OEM 代码页解析，中文会拆坏命令行）。
12. 控制台里中文显示成乱码是终端代码页问题，**文件本身没问题**；判断内容请直接读文件。

---

## 8. 文档地图

| 想了解 | 看这里 |
|---|---|
| 整车固件怎么用、CLI 命令、上电顺序 | `kart-mcu/README_CN.md` |
| 主控引脚 / 连接器 / 复用 | `kart-mcu/docs/PINOUT_CN.md` + `images/board/pinout.svg` |
| 逐根接线、供电、上电检查 | `kart-mcu/docs/WIRING_CN.md` + `images/flash/wiring.svg` |
| CAN / 485 / CLI 协议细节 | `kart-mcu/docs/PROTOCOL_CN.md` |
| ODrive 首次配置 | `kart-mcu/docs/ODRIVE_CN.md` |
| 继电器板协议、485 帧、排障、台架记录 | `relay-can/README_CN.md` |
| 继电器板接线图 | `relay-can/docs/relay_wiring.svg` |
| 上位机怎么用、截图、自检输出 | `relay-can/tools/CanRelayMonitor/README_CN.md` |
| 主控板原理图 | `DlaBoard_B1_Schematic1_2026-08-01.pdf` |

---

## 9. 版本记录（要点）

**relay-can**

| 版本 | 内容 |
|---|---|
| 1.3.2 | 传感器分两路：PB1 光照 + PA7 NTC 板温；ADC 改连续模式；光照方向按实板修正 |
| 1.3.1 | 板温改回 PA7 + 10 kΩ NTC 换算（`T10`） |
| 1.3.0 | 继电器命令改**锁存**；删除周期补帧；seq 窗口去重；485 状态应答锁存回 `0xFF` |
| 1.2.x | CAN 引脚/复用全组合体检、485 附加查询（`77`/`7A`/`73`/`74`）、失效保护 |

**kart-mcu**

| 版本 | 内容 |
|---|---|
| v1.2.2 | 行走改 ODrive CANSimple；前进/后退、限速、手动灯光改三段拨动开关；H2 遥控通道与 U7 脚序按原理图修正；自动大灯预留（未启用） |

---

## 10. 仓库约定

- 分支 `master`，远端 `origin` = `https://gitee.com/longcat99/car-mcu.git`。
- 提交身份只写在本仓库：`longcat99 <longcat99@users.noreply.gitee.com>`。
- **不入库**：`build/`、`tools/*/bin/`、`*.o/.elf/.hex/.map`、`.screenshots/`、
  以及 `ref-canrelay/`、`ref-servo/`、`ref-vision-follow/` 三个独立参考工程（各有自己的 `.git`）。
- 本机 `core.autocrlf=true`，所以 `.gitattributes` 把 `*.pdf/*.png/*.exe` 标成 binary，
  防止 PDF 检出时被加 CRLF 弄坏；文本入库统一 LF。
- 固件版本号在各自 `README_CN.md` 头部维护，改了行为记得同步。