# bms-stm32

**Repository Path**: zzhou7676/bms-stm32

## Basic Information

- **Project Name**: bms-stm32
- **Description**: STM32 BMS 电池管理系统
基于STM32F7系列微控制器的电池管理系统（BMS），支持24节锂电池串联监控，提供完整的保护、均衡和通信功能。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 6
- **Forks**: 1
- **Created**: 2026-01-29
- **Last Updated**: 2026-10-08

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: stm32, BMS

## README

# STM32 BMS 电池管理系统

## 项目概述

基于STM32F7系列微控制器的电池管理系统（BMS），支持24节锂电池串联监控，提供完整的保护、均衡和通信功能。

## 主要特性

- **硬件平台**: STM32F746/F767 (ARM Cortex-M7, 216MHz, 2MB Flash)
- **BMS AFE**: BQ76PL455 × 2（支持24节电池）
- **实时系统**: FreeRTOS任务调度
- **保护功能**: 过压、欠压、过流、过温保护
- **均衡控制**: 被动均衡，基于电压和SOC
- **通信接口**: CAN总线 (SAE J1939协议)
- **安全特性**: MPU内存保护，看门狗，CRC校验
- **调试接口**: SEGGER RTT, UART命令行

## 项目结构

```
bms_stm32/
├── Drivers/           # 硬件驱动层
├── Middlewares/       # 中间件 (FreeRTOS等)
├── Application/       # 应用层代码
├── Utilities/         # 工具和日志
├── Tests/            # 测试代码
├── Documentation/     # 项目文档
├── Tools/            # 构建和配置工具
├── CMakeLists.txt    # CMake构建配置
└── README.md         # 本文件
```

## 快速开始

### 1. 环境要求
- STM32CubeIDE v1.10.0 或更高
- STM32CubeMX v6.7.0 或更高
- ARM GCC工具链 (arm-none-eabi-gcc)
- SEGGER J-Link调试器（推荐）

### 2. 构建项目
```bash
# 使用CMake构建
mkdir build && cd build
cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../arm-gcc-toolchain.cmake ..
make

# 或者使用STM32CubeIDE直接导入项目
```

### 3. 刷写固件
```bash
# 使用J-Link Commander
JLinkExe -device STM32F767ZI -if SWD -speed 4000 -autoconnect 1
loadfile bms_stm32.hex
```

### 4. 监控调试
- 串口终端: 115200bps, 8N1
- CAN分析仪: 500kbps, SAE J1939协议
- FreeRTOS任务监控: SEGGER SystemView

## 配置说明

### 电池配置
- 电池类型: 锂离子/锂聚合物
- 电池节数: 24节串联
- 标称电压: 3.6V/节 (总86.4V)
- 最大电压: 4.2V/节 (总100.8V)
- 最小电压: 3.0V/节 (总72.0V)

### 保护阈值
| 保护类型 | 阈值 | 恢复值 | 延时 |
|----------|------|--------|------|
| 过压保护 | 4.25V | 4.20V | 100ms |
| 欠压保护 | 3.00V | 3.10V | 100ms |
| 过流充电 | 50A | 45A | 10ms |
| 过流放电 | 100A | 90A | 10ms |
| 过温保护 | 55°C | 50°C | 1s |

### CAN通信配置
- 波特率: 500kbps
- 协议: SAE J1939
- 节点地址: 0x40 (BMS默认地址)
- 消息周期: 状态100ms, 电压500ms, 温度1s

## 开发指南

### 代码规范
- 遵循MISRA C:2012编码规范
- 使用Doxygen格式注释
- 函数命名: 模块名_动词_名词 (如 BMS_ReadVoltage)
- 变量命名: camelCase (局部), g_camelCase (全局)

### 添加新功能
1. 在对应模块目录创建.h和.c文件
2. 更新CMakeLists.txt添加源文件
3. 编写单元测试
4. 更新API文档

### 调试技巧
- 使用`bms_log.h`记录调试信息
- 使用CLI命令实时查看系统状态
- 使用FreeRTOS任务监控分析性能
- 使用CAN分析仪验证通信

## API参考

### 核心模块接口

#### BMS初始化
```c
// 初始化BMS系统
BMS_Status_t BMS_Init(void);

// 启动BMS运行
BMS_Status_t BMS_Start(void);

// 停止BMS
BMS_Status_t BMS_Stop(void);
```

#### 数据获取
```c
// 获取电池数据
BMS_Status_t BMS_GetCellVoltages(uint16_t voltages[24]);

// 获取总电流
BMS_Status_t BMS_GetPackCurrent(int16_t* current);

// 获取温度
BMS_Status_t BMS_GetTemperatures(int16_t temperatures[8]);
```

#### 保护控制
```c
// 获取保护状态
Protection_Status_t BMS_GetProtectionStatus(void);

// 清除保护
BMS_Status_t BMS_ClearProtection(uint16_t faultMask);
```

#### 均衡控制
```c
// 获取均衡状态
Balance_Status_t BMS_GetBalanceStatus(void);

// 手动均衡控制
BMS_Status_t BMS_SetBalance(uint8_t cellMask, bool enable);
```

## 故障排除

### 常见问题

#### 1. BMS无法启动
- 检查电源电压 (12V和3.3V)
- 检查复位电路
- 检查晶振是否起振
- 查看启动日志

#### 2. AFE通信失败
- 检查SPI接线 (CS, SCK, MOSI, MISO)
- 验证SPI时钟极性 (CPOL=0, CPHA=0)
- 检查AFE供电 (5V模拟, 3.3V数字)
- 使用逻辑分析仪捕获SPI波形

#### 3. CAN通信失败
- 检查终端电阻 (120Ω)
- 验证波特率设置 (500kbps)
- 检查CAN收发器供电
- 使用CAN分析仪监听总线

#### 4. 保护误触发
- 检查电压校准参数
- 调整保护延时
- 检查传感器连接
- 查看故障日志

### 调试命令
```bash
# 通过串口CLI
> status      # 查看系统状态
> cells       # 查看电池电压
> temp        # 查看温度
> faults      # 查看故障
> reset       # 复位系统
> help        # 显示所有命令
```

## 版本历史

| 版本 | 日期 | 说明 |
|------|------|------|
| v1.0.0 | 2026-01-28 | 初始版本，基础框架 |
| v1.1.0 | 计划中 | 完整保护功能 |
| v1.2.0 | 计划中 | 均衡控制 |
| v1.3.0 | 计划中 | CAN通信 |
| v1.4.0 | 计划中 | 完整测试 |

## 许可证

本项目采用MIT许可证。详见LICENSE文件。

## 贡献指南

1. Fork本仓库
2. 创建功能分支 (`git checkout -b feature/AmazingFeature`)
3. 提交更改 (`git commit -m 'Add some AmazingFeature'`)
4. 推送到分支 (`git push origin feature/AmazingFeature`)
5. 创建Pull Request

## 联系方式

如有问题或建议，请通过以下方式联系：
- 项目Issues: [GitHub Issues](https://github.com/your-repo/issues)
- 电子邮件: bms-support@example.com

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*此项目正在积极开发中，API可能会有变化。*