2023电控组线上学习内容
written by 行黎
软件推荐
工欲善其事，必先利其器。
优秀的电脑软件配置提高学习工作效率。
以下是我推荐的一些电脑软件配置，仅供参考。
部分软件分享在git中。
UTOOLS
- 快速打开应用
- 快速寻找文件
- 画流程草图
- 快速变量命名
- 查看一些基本函数语法
- 功能通过软件中的插件进行安装
插件推荐
注：以下插件为我个人使用习惯，可以根据功能选择性安装。
XMind
- 画流程图
- 展现思维过程
- 理顺逻辑
- 在短时间内弄明白自己要做什么事
- 随手记录问题
注：免费版够用了
Typora
- 写一些文档（比如此文档）
- 需要简单了解.md语法
- 做记录和学习积累
注：名义上软件不是免费的
Sourcetree
- 图形化git管理工具
- 比起命令行友好很多
MiniHex
- 分析bin文件
- 大多数情况没用
SpeQ Mathematics
- 简单数学运算
Beyond Compare
-
非常强大的文本代码对比工具
-
几个人合着写一份代码时可以使用此工具对比合并
7-Zip
- 解压软件、个人使用习惯
draw.io
- 画各种图
Everything
- 快速搜索文件
- 管理文件
- 配合Utools使用
UartAssist串口调试助手
- 调试串口
vofa+
- 调试串口
- 绘制图像
- 还可以进行傅里叶分析
Matlab
- 进行数学分析
Shapr3D
- 3D绘图软件
- 适合IPAD
- 非常简单，迅速表达结构想法
- 直接输出3D打印格式
- 学生免费体验一年
Notepad++
- 文本编辑软件
- 打开速度快
- 适合迅速更改配置
vscode
- 可以下载keil插件平时写代码用
- 快捷打开文档
- 自适应编码格式
- 好看
SOLIDWORKS
- 检查图纸
- 根据3D结构图直接进行控制编程
- 和机械版本统一（不然打不开图纸）
Source Code Pro 字体
- 等宽字体
- 适合作为代码字体
学习内容
要使用git管理学习路径以及学习成果
未特别标注的均为线上预学习内容
有问题及时群里发问讨论
git/github/gitee的使用
作用
- 进行版本管理
- 能够记录学习路径与代码更改
- 多人共同开发合并代码
要求
- 能够进行代码版本管理
- 能够与远程库进行通信
- 掌握修改暂存与提交
- 尝试多人开发中的代码合并以及解决冲突
- 在之后的代码编写过程中通过git展示学习路径
教程
年代较为久远，有些教程内容与现在的github版本不兼容，若存在问题可以自行查找其他教程学习。
STM32CubeMX & Keil的使用
STM32CubeMX
作用
- 对stm32芯片进行配置，方便快捷的生成初始化代码帮助程序编写。
- 增加一些常用库，如freertos，快捷配置操作系统。
Keil
作用
- 代码编辑器&编译器
- keil的调试功能非常强大，便于对代码进行debug分析
要求
- 熟练掌握拿到开发板从cubemx开始的配置步骤，并生成代码
- c语言至少要过关，能够独立完成发布的简单代码任务
- 要学会使用debug调试，查看变量，断点调试等
教程
手把手教学了cubemx配置以及keil的使用
同时介绍了一些外设的配置
具体学习内容
外设等技术部分
GPIO
- 直接控制led灯的亮灭
- 使用PWM实现呼吸灯效果
- 通过GPIO捕获按键输入
- 直接读取电平状态
- 通过中断的方式捕获
TIM
- 使用定时器进行中断触发
- 使用定时器输出PWM进行舵机控制
UART
-
学会使用usb转ttl模块与电脑进行串口通信
-
单片机的数据发送要使用阻塞式发送和非阻塞式（dma）的方式进行
-
单片机的数据接收要使用普通中断的方式和dma的方式进行
-
了解数据的大端模式和小端模式，能对电脑发送的数据进行正确解析（不是以字符串的方式）
-
通过串口通信控制LED灯的亮灭等
-
尝试编写一种通信协议格式（定长），如下：
| 帧头 | 命令 | 数据 | 帧尾 |
|---|---|---|---|
| 一个字节 | 一个字节 | 一个int类型的数据，32位，四个字节 | 一个字节 |
注：可以了解一下奇偶校验以及crc校验
IIC
- 了解IIC这种半双工简单总线通信协议
- 通过IIC驱动OLED显示屏
SPI（与IIC可任选其一尝试）
- 了解SPI协议
- 通过SPI协议驱动OLED显示屏
CAN
-
CAN通信非常重要，基地内电机电调大多使用此协议
-
了解CAN通信协议
-
了解使用CAN通信中断接收数据的方法
-
如果有条件进行两台设备的CAN组网测试
注：CAN的优点在于其为总线协议，可以多台设备组网运行
ADC
- 学习使用ADC采样
FreeRTOS
- 一种嵌入式实时操作系统
- 要学会使用创建多个任务运行，如在三个进程中分别完成流水灯，屏幕驱动，uart发送信息
- 要掌握信号量的概念
一些模块的使用
- 超声波
- 灰度管
- 封装好的陀螺仪
- …
- 不做要求
算法部分
PID控制算法
- 用于控制电机速度，位置等
- 能够自行编写pid控制算法，理解比例、积分、微分量的作用
- 线上学习时无设备控制，要保证线下时电机通信没问题时能够快速运用pid算法
- 可以更加深入学习一点进阶的控制，如积分分离等
滤波算法
- 卡尔曼滤波
- 中值滤波
- 平均滤波
- …
- 不做具体要求，建议有个数据滤波的思想就可以了
控制理论
让人眼界大开
其他
编程修养
可以参考，只要代码写的不是很离谱都可以接受
markdown 文件编写
方便记录学习
软件STM32 ST-LINK Utility
一般用于擦除芯片flash
线下培训内容
- 逻辑分析仪的使用
- 电机控制（c610、c620、elmo、vesc电调）
- nrf手柄的使用
- 一些传感器的使用（陀螺仪，激光传感器，光电门等）
- DAP/ST-Link烧录器的使用
- 一些前人的库的使用
硬件购买
线下培训时会提供开发板及其他外设用于学习
本章节推荐一些硬件设备帮助自学
烧录器
推荐 ST-LINK
开发板
要有CAN，SPI，IIC，UART等
USB转TTL
用于与电脑进行串口通信
屏幕
注意是想要使用IIC还是SPI协议驱动，买对应的
用来练习就买便宜的0.96寸就可以了
杜邦线
注意公对公，公对母，母对母的区别
