树莓派上的 ArceOS 驱动小车的技术路线选型

[limingth]

当前技术路线

树莓派4B - 通过 /dev/ttyUSB2 发送指令给 STM32 - USB 通信协议 - STM32 USB 协议转串口数据 - 根据串口数据的指令控制小车

可能的三条技术路线

1. 树莓派4B ArceOS 上实现 usb 转串口的驱动，直接通过现有的通信线路连接 STM32
   • 优点：STM32 端无需任何修改
   • 缺点：驱动工作量都在 ArceOS 这端，而且要写 usb 驱动
2. 树莓派4B ArceOS 和 STM32 之间改成用其他线路连接，例如 串口/SPI/I2C 等
   • 优点：简化了 ArceOS 这部分的驱动难度，长远来看保留了 STM32 驱动板的价值
   • 缺点：ArceOS 和 STM32 都需要修改代码，工作量显著增大，不确定因素增多
3. 树莓派4B ArceOS 直接通过板上的 40 pin 外扩引脚中的 PWM 信号，直接连接小车电机的 PWM
   • 优点：绕过 STM32，相当于用树莓派的PWM直接控制电机
   • 缺点：ArceOS 上需要实现 PWM 的 rust 驱动程序，树莓派上只支持2路 PWM，而小车电机有4个需要4路 PWM

[asmcos]

树莓派4B有两个串口，一个是硬件串口（UART0），一个是软件串口（UART1）。硬件串口的性能更好，但是默认情况下被用于蓝牙通信。软件串口的性能较差，但是默认情况下被用于GPIO 14和15的通信。
如果你想使用硬件串口来进行GPIO 14和15的通信，你需要修改配置文件来禁用蓝牙或者将其切换到软件串口。具体的方法可以参考以下的网页 。
如果你想使用软件串口来进行GPIO 14和15的通信，你需要注意波特率的设置，因为软件串口的波特率会随着CPU频率的变化而变化。具体的方法可以参考以下的网页 。

[limingth]

初步考虑采用技术路线 2

2. 树莓派4B ArceOS 和 STM32 之间改成用其他线路连接，例如 串口/SPI/I2C 等
   优点：简化了 ArceOS 这部分的驱动难度，长远来看保留了 STM32 驱动板的价值
   缺点：ArceOS 和 STM32 都需要修改代码，工作量显著增大，不确定因素增多

利用 树莓派4b的bootcode驱动的调试串口（PL011 UART）， 直接连接 STM32 的 UART1 （STM32接收串口命令是用的 uart1），
绕过两个板子上的 usb（无需写usb驱动），但需要从 STM32 上的 CH340 usb 转串口芯片上进行飞线（需要用 3个引脚）

1. txd-pin6
2. rxd-pin7
3. gnd-pin3

这样做的好处是，

• 树莓派4B ArceOS 只需要利用 bootcode 的串口驱动，无需驱动新串口。
• stm32 也做到无需修改代码，但需要把 uart1 的收发 rxd/txd 直接通过飞线接出来，两块板子上代码的改动量最小。

飞线的具体位置见下图：

[limingth]

已经按上面的引脚做好了飞线，经测试 PC 上使用串口按 115200 直接给 STM32 串口 uart1 发送指令，可以成功驱动小车。

txd-pin6
rxd-pin7
gnd-pin3

下一步需要修改树莓派的 bootcode，把原来的波特率 921600 改为 115200，板子加电启动后可以通过该串口自动发送控制指令