Knexus Driver Module

嵌入式机器人云台与底盘控制固件，支持多平台构建。

概述

本项目为机器人系统提供完整的硬件驱动、控制算法和运行时模块，支持两个 MCU 平台：

目标平台	芯片	架构	主频	用途
STM32	STM32H743IIT6	Cortex-M7	480 MHz	主控：双轴云台 + 视觉跟踪 + 底盘驱动
MSPM0	MSPM0G3507	Cortex-M0+	80 MHz	辅控：电机驱动测试

功能模块详细说明

1. 双轴云台控制

文件: common/User/modules/gimbal/knx_gimbal_ctrl.*

云台控制器驱动 Yaw (JC4310, CAN ID=3) 和 Pitch (JC2804, CAN ID=1) 两轴 FOC 电机，实现视觉跟踪和位置保持。

状态机

采用 4 状态线性状态机：

BOOT ──(boot_delay_ms)──► ENTER_SERVO ──(mode_gap_ms)──► SPEED_MODE ──(mode_gap_ms)──► CONTROL
                                                                                        │
                                                                                   (稳态闭环控制)

状态	动作	默认延时
`BOOT`	上电等待	500 ms
`ENTER_SERVO`	发送 `JC_EnterServo()` 到两轴电机	300 ms
`SPEED_MODE`	发送 `JC_SwitchMode(JC_MODE_SPEED)`	300 ms
`CONTROL`	稳态闭环控制，10 ms 周期（100 Hz）	—

PID 控制架构

系统使用 四组独立 PID 控制器，分两对互斥工作：

视觉跟踪 PID（像素误差驱动，视觉数据有效时使用）：

轴	Kp	Ki	Kd	输出限幅
Yaw	0.25	0.02	0.01	20 RPM
Pitch	0.10	0.005	0.01	20 RPM

位置保持 PID（角度误差驱动，视觉数据超时时自动切换）：

轴	Kp	Ki	Kd	输出限幅
Yaw	0.20	0.0	0.0	15 RPM
Pitch	0.20	0.0	0.0	15 RPM

两组 PID 互斥：跟踪激活时重置保持 PID，视觉超时时重置跟踪 PID。所有增益均可通过参数系统运行时调整（范围 [-100, 100]）。

控制流程

视觉跟踪模式: 误差信号 = 像素空间偏差（-vision.err_x 用于 yaw，+vision.err_y 用于 pitch）→ PID → 符号校正 → 机械角度限位 → JC_SetSpeed()
位置保持模式: 误差信号 = IMU 角度误差（目标角度 - 当前角度）→ PID → 输出限幅 → JC_SetSpeed()。Pitch 目标角度限制在 ±60°。

机械限位

当 IMU 角度超过限位阈值且指令方向继续超出时，指令清零并触发限位标志。限位激活时对应轴的 PID 积分器重置，防止积分饱和。

2. 视觉跟踪模块

文件: common/User/modules/vision/knx_vision.*

接收上位机（如树莓派、Jetson 等）通过串口发送的目标检测结果。

协议格式

消息 ID: 0x10
负载长度: 13 字节（1B msg_id + 4B err_x + 4B err_y + 4B conf）
字节序: 小端

数据结构

typedef struct {
    float err_x;            // 目标中心水平像素偏差
    float err_y;            // 目标中心垂直像素偏差
    float conf;             // 检测置信度 [0.0, 1.0]
    uint32_t timestamp_ms;  // 接收时间戳
    uint32_t rx_count;      // 累计有效消息计数
    uint8_t valid;          // 首次收到有效消息后置 1
} knx_vision_target_t;

数据流

上位机 ──(UART)──► knx_host_comm (解帧/CRC校验) ──► knx_vision_payload_callback
                                                         │
                                                    写入 s_target
                                                         │
                                                    knx_vision_snapshot() ──► 云台控制器

有效性判定

视觉目标被视为"新鲜"需同时满足：

valid == 1（至少收到过一条有效消息）
conf >= 0.15（置信度超过最小阈值）
age_ms <= 200 ms（数据未超时）

3. 底盘驱动模块

文件: common/User/modules/drive/knx_drive.*

差速驱动底盘控制，支持 5 种运行模式。

运行模式

模式	说明
`IDLE`	停机，输出清零
`VELOCITY`	直接线速度 + 角速度指令
`POSITION`	位置 PID 产生线速度参考，角速度强制为 0
`ANGLE`	航向 PID 产生角速度参考，线速度强制为 0
`POSITION_ANGLE`	位置 PID + 航向 PID 同时工作

四级级联 PID 控制架构

目标位置 ──► [位置 PID] ──► 线速度参考 ──┐
                                          ├──► [斜坡限制] ──► [线速度 PID] ──► 左/右轮目标
目标航向 ──► [航向 PID] ──► 角速度参考 ──┘     [斜坡限制] ──► [角速度 PID] ──►

外环位置 PID: 位置误差 → 线速度参考 (m/s)
外环航向 PID: 航向误差（归一化到 [-π, π]）→ 角速度参考 (rad/s)
斜坡限制: 线速度和角速度参考均通过 slope_following() 进行加速度限幅
内环线速度 PID: 测量速度 vs 规划速度
内环角速度 PID: 测量角速度 vs 规划角速度

差速运动学

正运动学（里程计）：

线速度 = 0.5 × (左轮速 + 右轮速)
角速度 = (右轮速 - 左轮速) / 轮距
航向增量 = (右轮增量 - 左轮增量) / 轮距

逆运动学（指令分配）：

左轮目标 = (线速度指令 - 角速度指令 × 半轮距) × 左轮符号
右轮目标 = (线速度指令 + 角速度指令 × 半轮距) × 右轮符号

所有符号校正（反馈符号、指令符号）均可通过参数配置，适配不同电机安装方向。

指令超时保护

在 VELOCITY 模式下，若 command_timeout_ms 内无新指令到达，底盘自动停车。

4. 电机驱动模块

文件: common/User/modules/motor/knx_motor.*

统一电机抽象层，封装 DRV8701E H 桥驱动器 + 正交编码器，支持左右双电机。

控制模式

模式	说明
`SPEED`	速度闭环，编码器反馈，1 ms 电流环
`TORQUE`	力矩目标 → 电流转换 → 电流闭环
`CURRENT_TEST`	直接电流控制（调试用）
`DUTY`	直接 PWM 占空比（-1.0 ~ 1.0），开环

力矩-电流转换：电流 = 力矩 / (力矩常数 × 减速比 × 效率)

更新频率

knx_motor_update() 以 1 ms 周期调用（电流环），每次执行：

读取目标值（临界区保护）
ADC 电流采样
编码器速度计算
按模式分发控制
同步状态

5. 灰度循迹与神经网络路口判断

文件: common/User/modules/track_nn/track_tinycnn.*

使用轻量级 1D-CNN 对灰度传感器采集的赛道图像进行路口类型分类，实现在嵌入式端的实时推理。

工作流程

灰度传感器 (8通道) ──► 等距采样 64 行 ──► 64×8 灰度矩阵 ──► TinyCNN 推理 ──► 路口分类结果
                                                                      │
底盘前进 20cm (位置PID + IMU航向保持) ◄────────────────────────────────┘

标定阶段: 按 KEY0 采样黑/白基准面，计算各通道的归一化参数
采集阶段: 按 KEY1 触发，底盘以位置 PID 前进 20cm，同时 IMU 航向保持，等距采集 64 行 × 8 列灰度数据
推理阶段: 对 64×8 矩阵运行 TinyCNN 推理，输出路口分类
输出阶段: 按 KEY0 通过 OctoLink 发送矩阵和推理结果

CNN 网络结构

输入: 64 行 × 8 列 uint8 灰度值（0=白底, 255=黑线），归一化到 [0, 1]，转置为 [8通道][64长度] 的 1D 信号。

层	类型	输入通道	输出通道	卷积核	填充	步长	激活	输出形状
Conv1	Conv1D	8	8	5	2	1	ReLU	[8][64]
Conv2	Conv1D	8	8	5	2	1	ReLU	[8][64]
GAP	全局平均池化	8	8	—	—	—	—	[8]
FC	全连接	8	2	—	—	—	Softmax	[2]

输出

typedef struct {
    uint8_t pred_class;     // 预测类别
    float confidence;       // 置信度
    float logits[2];        // 原始输出
    float probs[2];         // Softmax 概率
} track_tinycnn_result_t;

内存策略

使用 ping-pong 双缓冲（buf_a[8][64] / buf_b[8][64]）避免栈分配，嵌入式友好。权重由 Python 训练工具链（track_sample/）导出为 C 数组（track_tinycnn_weights.c）。

训练工具链

track_sample/ 目录包含完整的 PyTorch 训练流水线：

数据采集: 通过 OctoLink 从嵌入式端获取灰度矩阵
标注: 路口类型分类（正常/左转/右转/直行/十字/丢失）
训练: 1D-CNN 模型训练
导出: 自动生成 C 权重文件和推理代码

6. IMU 姿态估计

项目支持两套 IMU 方案和多种姿态估计算法。

BMI088 (SPI)

文件: common/User/drv/bmi088/bmi088.*

接口: SPI1（SCK=PA5, MOSI=PD7, MISO=PG9）
加速度计: 800 Hz ODR, 6g 量程
陀螺仪: 2000 dps, 230 Hz 带宽
校准: 3000 次采样/次，最多 5 次重试；陀螺仪偏移 < 0.01 rad/s，加速度计重力偏差 < 0.5 m/s²
加热器温控: PI 控制器驱动 PWM 加热通道，目标温度 40°C，最大占空比 30%
零值检测: 连续 5 帧全零自动触发重新初始化

DM-IMU-L1 (CAN)

文件: common/User/drv/dm_imu_l1/dm_imu_l1.*

接口: FDCAN, 默认 ID=0x11
数据类型: 加速度、陀螺仪、欧拉角、四元数
上报速率: 100/125/200/250/500/1000 Hz 可配
欧拉角累积: 自动检测 ±180°/±90° 跨越，维护连续角度 yaw_total/roll_total/pitch_total

姿态估计算法

四元数 EKF (common/User/algorithm/QuaternionEKF/):

状态维度: 6（四元数 q0-q3 + 陀螺仪偏置 bias_x, bias_y）
观测维度: 3（归一化加速度计，重力方向参考）
特性: 卡方检验自适应增益、陀螺仪偏置衰减因子（λ=0.9996）、偏置校正限幅
Yaw 轴偏置显式置零（加速度计不可观测）

Mahony AHRS (common/User/algorithm/MahonyAHRS/):

互补滤波器，PI 反馈
支持 6 轴（IMU）和 9 轴（含磁力计）模式
快速逆平方根（Quake III 算法）
用于 EKF 参考对比

7. 安全监控模块

文件: common/User/modules/safety/knx_safety.*

更新频率: 1 ms，优先级: osPriorityHigh（所有任务中最高）。

安全等级

等级	含义
`OK`	无故障无警告
`WARN`	存在警告，无故障
`FAULT`	至少一个故障激活

故障类型（位掩码，锁存型 — 需显式清除）

故障	说明
`OVERCURRENT`	电机电流超限
`IMU_FAIL`	IMU 数据超时或缺失
`ENCODER_FAIL`	编码器故障
`WATCHDOG`	电机驱动看门狗
`TILT`	倾斜角超限（yaw>95° 或 pitch>50°）
`OVERSPEED`	速度超限（指令 > 80 RPM）

警告类型（非锁存，每周期刷新）

警告	说明
`STARTUP`	启动宽限期内
`VISION_STALE`	视觉数据缺失或超时（> 500 ms）
`DISABLED`	安全检查已禁用

检查序列（每周期）

IMU 检查: 数据龄期 > 100 ms → 启动期内警告，否则故障
视觉检查: 数据龄期 > 500 ms → 警告
倾斜检查: |yaw| > 95° 或 |pitch| > 50° → 故障
超速检查: |指令 RPM| > 80 → 故障
看门狗: 进入伺服后电机状态异常 → 故障

8. 上位机通信协议

文件: common/User/modules/host_comm/knx_host_comm.*

帧格式

[SOF: 0xA5 0x5A] [LEN: 2B LE] [PAYLOAD: 0~256B] [CRC16: 2B LE] [EOF: 0x0D 0x0A]

字段	长度	值
SOF	2 字节	`0xA5 0x5A`
Length	2 字节（小端）	负载长度 0-256
Payload	0-256 字节	应用数据
CRC	2 字节（小端）	CRC-16/CCITT-FALSE (poly=0x1021, init=0xFFFF)
EOF	2 字节	`0x0D 0x0A`

最大帧长: 264 字节。

接收状态机

9 状态字节解析器：WAIT_SOF0 → WAIT_SOF1 → LEN0 → LEN1 → PAYLOAD → CRC0 → CRC1 → EOF0 → EOF1

CRC 校验通过后分发至回调（1 个主回调 + 最多 4 个附加回调）。

9. 参数系统

文件: common/User/modules/param/knx_param.*, knx_param_host.*

核心功能

支持类型: F32, U32, I32, U8
参数表: 最多 12 张表，每表可注册多个参数
查找方式: 按 ID（uint16）、按名称（字符串）
写入: 自动钳位到 [min, max]，只读参数拒绝写入
重置: 单参数或全部恢复默认值

上位机远程访问协议

方向	消息 ID	名称	负载
请求	`0x30`	GET_REQ	[id_lo, id_hi]
请求	`0x31`	SET_REQ	[id, type, value(4B)]
请求	`0x32`	RESET_REQ	[id_lo, id_hi]
请求	`0x33`	INFO_REQ	[id_lo, id_hi]
响应	`0xB0`	VALUE_RSP	[request_msg, status, id, type, flags, value(4B)]
响应	`0xB1`	INFO_RSP	[status, index, id, type, flags, default, min, max, name...]
响应	`0xB2`	ACK_RSP	[request_msg, status, id, param_count]

10. 运行时基础设施

健康监控 (`common/User/modules/health/knx_health.*`)

监控 8 个子系统: SYS, SAFETY, VISION, DM_IMU_L1, GIMBAL, JC, HOST_COMM, PARAM_HOST

健康状态优先级: FAULT > STALE > WARN > UNKNOWN > DISABLED > OK

状态变化自动记录到黑盒日志。

黑盒日志 (`common/User/modules/blackbox/knx_blackbox.*`)

容量: 32 条事件的环形缓冲
事件类型: BOOT, HEALTH_CHANGE, CAN_UNMATCHED, SAFETY_CLEAR
每条记录: 时间戳 + 代码 + 来源 + 状态 + 参数

CAN 路由器 (`common/User/modules/can_router/knx_can_router.*`)

最多 8 条路由规则，每条覆盖连续 CAN ID 范围
首匹配优先分发
未匹配帧记录到黑盒

遥测输出 (`common/User/modules/telemetry/knx_telemetry.*`)

通过 OctoLink 以 F32 格式输出调试变量，20 ms 更新周期。通道映射：

通道	内容
1-4	电机电流（左右目标/实际）
10-19	底盘状态（轮速、线/角速度、模式、规划值）
20-25	IMU 姿态 + BMI088 温控
30-39	系统状态 + 底盘 PID 各级输出

11. 算法库

目录: common/User/algorithm/

算法	文件	说明
PID	`PID/`	位置式 PID，支持 8 种改进：积分限幅、微分先行、梯形积分、输出滤波、变积分率、微分滤波、堵转检测
Kalman 滤波	`kalman_filter/`	通用可配置维度，CMSIS-DSP 矩阵运算，支持自动 H/K/R 调整
四元数 EKF	`QuaternionEKF/`	6 维状态（四元数+偏置），卡方检验，自适应增益
Mahony AHRS	`MahonyAHRS/`	互补滤波器，PI 反馈，支持 6/9 轴
CRC	`crc/`	CRC-16 校验
斜坡	`ramp/`	斜坡限制器
32 位滤波	`filter32/`	通用滤波器

12. 硬件驱动

目录: common/User/drv/

驱动	说明
BMI088	6 轴 IMU (SPI)，含自动校准（3000 采样×5 重试）和加热器 PI 温控（目标 40°C）
DM-IMU-L1	CAN 总线 IMU，支持加速度/陀螺仪/欧拉角/四元数，100-1000 Hz 可配上报率
JC4310/JC2804	FOC 电机 CAN 驱动（协议 v3.0），支持力矩/速度/位置/PV/PVT 模式，25 种错误码
DRV8701E	H 桥电机驱动 (PWM + 方向)，支持速度/电流/占空比控制
编码器	正交编码器读取，速度计算
灰度传感器	8 通道循迹传感器
OctoLink	调试变量实时输出
VOFA+	调试波形协议
LED/按键/蜂鸣器	GPIO 外设

JC 电机驱动协议 (v3.0)

CAN 寻址: TX=0x600+id, RX=0x580+id，DLC=8
寄存器读写: 16/32 位，大端序
控制模式: 力矩(0)、速度(1)、梯形位置(2)、滤波位置(3)、直接位置(4)、低速高力矩(5)
定点缩放: 所有物理量 ×100 传输
超时: 默认 20 ms，可配置

FreeRTOS 任务调度

STM32 平台运行 6 个任务：

任务	优先级	周期	栈大小	功能
`knx_safety`	High	1 ms	1024 B	安全监控（最高优先级）
`knx_comm`	AboveNormal	1 ms	2048 B	串口数据接收 → 视觉模块
`knx_ctrl`	AboveNormal	1 ms	4096 B	控制循环（云台/底盘/电机）
`knx_app`	Normal	1 ms	4096 B	应用初始化 + 系统更新 (5ms)
`knx_ui`	BelowNormal	1 ms	2048 B	按键(10ms)、灰度(20ms)、LED(500ms/100ms)
`knx_telemetry`	Low	50 ms	3072 B	OctoLink 遥测输出 (20 Hz)

时间轴 (1ms tick):
Safety:  ████████████████████████████████  (每 1ms)
Comm:    ████████████████████████████████  (每 1ms)
Ctrl:    ████████████████████████████████  (每 1ms, IMU 每 2ms)
App:     ████░░░░████░░░░████░░░░████░░░░  (sys_update 每 5ms)
UI:      █░░░░░░░░█░░░░░░░░█░░░░░░░░█░░░  (蜂鸣器 1ms, 按键 10ms, 灰度 20ms)
Tele:    ░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░█  (每 50ms)

测试模式

通过 knx_debug_config.h 编译时选择，共 12 种：

ID	名称	功能
0	`NONE`	正常应用运行
1	`DRV8701E`	电流环阶梯波测试（PI 控制，4 段波形）
2	`BMI088`	BMI088 IMU 通信验证
3	`ENCODER`	编码器速度/位置测试
4	`DRIVE_CALIB`	底盘 12 步自动标定（极性/速度/位置/航向/电流）
5	`BMI088_IMU_EST`	IMU 姿态估计对比（EKF vs Mahony）
6	`GRAYSCALE_SAMPLE`	灰度采集 + CNN 路口判断（标定→采集→推理）
7	`JC2804`	JC2804 伺服电机协议测试
8	`DM_IMU_L1`	DM-IMU-L1 CAN 通信测试
9	`MINI_GIMBAL`	小型云台测试（双 JC2804 + DM-IMU-L1）
10	`JC_DRIVER`	JC 多电机顺序测试（JC2804 + JC4310）
11	`STANDARD_GIMBAL`	标准云台测试（JC2804 pitch + JC4310 yaw，含角度限位）
12	`COLOR_TRACK`	彩色跟踪云台（完整视觉→云台跟踪链路）

架构

项目采用三层架构：

┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     Application Layer                        │
│   knx_app · test_mode · FreeRTOS tasks (6 个任务)            │
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                      Module Layer                            │
│   gimbal · motor · drive · vision · safety                   │
│   track_nn · telemetry · host_comm · param · health          │
│   can_router · blackbox                                      │
├──────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                   Platform Abstraction Layer                  │
│   knx_pwm · knx_can · knx_spi · knx_uart                    │
│   knx_encoder · knx_gpio · knx_adc · knx_port · knx_time    │
└──────────────┬──────────────────────────┬────────────────────┘
               │                          │
       ┌───────┴───────┐          ┌───────┴───────┐
       │   STM32H743   │          │    MSPM0      │
       │  实现 (HAL)    │          │  实现 (DL)     │
       └───────────────┘          └───────────────┘

平台抽象层 — common/User/platform/include/ 定义统一接口（ADC/CAN/SPI/UART/PWM/Encoder/GPIO/Time/Port），各平台在 User/platform/ 下提供具体实现
模块层 — common/User/modules/ 包含所有业务逻辑，通过平台抽象层访问硬件，与具体 MCU 无关
应用层 — common/User/app/ 负责模块初始化链和 FreeRTOS 任务调度
算法库 — common/User/algorithm/ 提供 PID、Kalman、EKF、AHRS 等标准控制/信号处理算法
硬件驱动 — common/User/drv/ 封装具体传感器和执行器的通信协议

目录结构

knexus_driver_module/
├── CMakeLists.txt                  # 顶层 CMake，选择构建目标
├── CMakePresets.json               # 构建预设：stm32-debug / mspm0-debug
├── common/                         # 跨平台共享代码
│   └── User/
│       ├── algorithm/              # 算法：PID、Kalman、EKF、AHRS、CRC、Ramp、Filter
│       ├── app/                    # 应用主逻辑 + 12 种测试模式
│       ├── config/                 # 项目/目标/调试配置头文件
│       ├── drv/                    # 硬件驱动（BMI088、DM-IMU、JC、DRV8701E 等）
│       ├── modules/                # 运行时模块（云台/底盘/视觉/安全/NN 等）
│       ├── platform/include/       # 平台抽象层接口定义
│       └── util/                   # 工具库（数学、环形缓冲、滤波器）
├── stm32/                          # STM32H743 平台代码
│   └── knexus_st/
│       ├── Core/                   # CubeMX 生成的 HAL 初始化
│       ├── Drivers/                # STM32H7xx HAL + CMSIS
│       ├── Middlewares/            # FreeRTOS (ARM_CM4F) + CMSIS-DSP
│       └── User/
│           ├── board/knexus_stm32h743/   # 板级引脚/时钟配置
│           ├── platform/stm32h743/       # 平台 HAL 实现
│           └── tasks/                    # 6 个 FreeRTOS 任务定义
├── mspm0/                          # TI MSPM0 平台代码
│   └── knexus_mspm0/
│       ├── Middlewares/            # FreeRTOS (ARM_CM0)
│       └── User/
│           ├── board/knexus_mspm0/       # 板级配置
│           ├── platform/mspm0/           # 平台 DL 实现
│           └── tasks/                    # 任务定义
├── track_sample/                   # 灰度 CNN 训练工具链 (Python/PyTorch)
└── docs/                           # 运行时文档
    ├── common_param.md             # 参数注册表 API 与云台参数 ID
    ├── common_runtime.md           # CAN 路由、环形缓冲、健康模块、OctoLink 变量
    ├── gimbal_runtime.md           # 云台运行时：硬件、任务、控制流、安全系统
    └── octolink-mcp-skill.md       # OctoLink MCP 集成参考

构建

依赖

工具	版本	说明
arm-none-eabi-gcc	—	ARM 交叉编译器
CMake	4.2+	STM32Cube 附带
Ninja	—	构建系统
OpenOCD	0.12.0	烧录/调试

编译

# STM32 目标
cmake --preset stm32-debug
cmake --build build/stm32-debug

# MSPM0 目标
cmake --preset mspm0-debug
cmake --build build/mspm0-debug

或手动指定：

cmake -B build -DKNEXUS_TARGET=stm32 -G Ninja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug
cmake --build build

烧录

# STM32 (SWD 无线调试器)
openocd -f interface/rm_dap_wireless.cfg -f target/stm32h7x.cfg \
  -c "program build/stm32-debug/knexus_st.elf verify reset exit"

# MSPM0 (DAPLink 无线调试器)
openocd -f interface/daplink_wireless_mspm0.cfg -f target/mspm0.cfg \
  -c "program build/mspm0-debug/knexus_mspm0.elf verify reset exit"

调试

VSCode Cortex-Debug

项目包含完整的 launch 配置，F5 即可启动调试。

OctoLink 实时遥测

项目集成了 OctoLink MCP 调试接口，可通过 Claude Code 进行：

实时变量监控（遥测流，36+ 通道）
GDB 断点与单步调试
故障上下文捕获
PID 参数在线调优
黑盒日志查看

配置

模块开关

编辑 knx_project_config.h 启用/禁用功能模块：

#define KNX_MOTOR_MODULE_ENABLE     1
#define KNX_IMU_MODULE_ENABLE       1
#define KNX_GIMBAL_MODULE_ENABLE    1
#define KNX_VISION_MODULE_ENABLE    1
#define KNX_SAFETY_MODULE_ENABLE    1
#define KNX_DRIVE_MODULE_ENABLE     1
#define KNX_TELEMETRY_MODULE_ENABLE 1

测试模式

编辑 knx_debug_config.h 切换测试模式（12 种，见上表）。

板级引脚

STM32: knx_board_config.h（480 MHz SYSCLK, TIM2 PWM, TIM1/LPTIM1 编码器, FDCAN, ADC）
MSPM0: knx_board_config.h（80 MHz）

许可

Private — 仅供项目内部使用。

Name		Name	Last commit message	Last commit date
.vscode		.vscode
common/User		common/User
docs		docs
mspm0/knexus_mspm0		mspm0/knexus_mspm0
stm32/knexus_st		stm32/knexus_st
track_sample		track_sample
.gitignore		.gitignore
.mcp.json		.mcp.json
CLAUDE_OCTOLINK.md		CLAUDE_OCTOLINK.md
CMakeLists.txt		CMakeLists.txt
CMakePresets.json		CMakePresets.json
README.md		README.md
claude-octolink-mcp.json		claude-octolink-mcp.json

Latest commit

History

Folders and files

Repository files navigation

Knexus Driver Module

概述

功能模块详细说明

1. 双轴云台控制

状态机

PID 控制架构

控制流程

机械限位

2. 视觉跟踪模块

协议格式

数据结构

数据流

有效性判定

3. 底盘驱动模块

运行模式

四级级联 PID 控制架构

差速运动学

指令超时保护

4. 电机驱动模块

控制模式

更新频率

5. 灰度循迹与神经网络路口判断

工作流程

CNN 网络结构

输出

内存策略

训练工具链

6. IMU 姿态估计

BMI088 (SPI)

DM-IMU-L1 (CAN)

姿态估计算法

7. 安全监控模块

安全等级

故障类型（位掩码，锁存型 — 需显式清除）

警告类型（非锁存，每周期刷新）

检查序列（每周期）

8. 上位机通信协议

帧格式

接收状态机

9. 参数系统

核心功能

上位机远程访问协议

10. 运行时基础设施

健康监控 (common/User/modules/health/knx_health.*)

黑盒日志 (common/User/modules/blackbox/knx_blackbox.*)

CAN 路由器 (common/User/modules/can_router/knx_can_router.*)

遥测输出 (common/User/modules/telemetry/knx_telemetry.*)

11. 算法库

12. 硬件驱动

JC 电机驱动协议 (v3.0)

FreeRTOS 任务调度

测试模式

架构

目录结构

构建

依赖

编译

烧录

调试

VSCode Cortex-Debug

OctoLink 实时遥测

配置

模块开关

测试模式

板级引脚

许可

About

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages

Contributors

Languages

健康监控 (`common/User/modules/health/knx_health.*`)

黑盒日志 (`common/User/modules/blackbox/knx_blackbox.*`)

CAN 路由器 (`common/User/modules/can_router/knx_can_router.*`)

遥测输出 (`common/User/modules/telemetry/knx_telemetry.*`)