🚗 STM32 LCAR控制协议文档

本项目使用 UART 协议，通过结构化数据包控制左右轮电机的 PWM 和转向。

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📦 数据包格式

每个数据包结构如下：

[HEAD0][HEAD1][LEN][CMD][DATA...][CRC]

字段	长度	描述
HEAD0	1字节	固定为 0xAA
HEAD1	1字节	固定为 0x55
LEN	1字节	后续长度：CMD + DATA + CRC
CMD	1字节	命令字
DATA	0~8字节	命令参数
CRC	1字节	CRC8 校验（多项式 0x07）

注意：最大总包长为 1+1+1+1+8+1 = 13 字节

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✅ 支持命令列表

CMD	功能	数据长度	参数描述
0x01	设置PWM	4字节	uint16_t leftPWM + uint16_t rightPWM
0x02	设置轮子方向	2字节	uint8_t leftDir + uint8_t rightDir

WheelDirection_t 枚举定义

值	说明
0	停止
1	正转
2	反转

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🧠 CRC8 算法实现（多项式 0x07）

uint8_t crc8_update(uint8_t crc, const uint8_t* data, uint8_t len)
{
    for (uint8_t i = 0; i < len; i++) {
        crc ^= data[i];
        for (uint8_t j = 0; j < 8; j++) {
            crc = (crc & 0x80) ? (crc << 1) ^ 0x07 : (crc << 1);
        }
    }
    return crc;
}

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📶 串口参数（默认）

项目	设置
波特率	115200
数据位	8
停止位	1
校验位	None
控制流	无

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⚙️ STM32 IO口定义（方向控制）

功能	GPIO 口	描述
左轮前进	PB15	设置为 1
左轮后退	PB14	设置为 1
右轮前进	PA10	设置为 1
右轮后退	PA11	设置为 1
左轮PWM	TIM1_CH1	通常接电机驱动
右轮PWM	TIM1_CH2	通常接电机驱动

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🧪 上位机 C 示例代码

#define PACK_HEAD_0 0xAA
#define PACK_HEAD_1 0x55

uint8_t crc8_update(uint8_t crc, const uint8_t* data, uint8_t len);

// 构建并发送数据包
int BuildPacket(uint8_t cmd, const uint8_t* data, uint8_t dataLen, uint8_t* out)
{
    uint8_t len = 1 + dataLen + 1;
    out[0] = PACK_HEAD_0;
    out[1] = PACK_HEAD_1;
    out[2] = len;
    out[3] = cmd;
    memcpy(&out[4], data, dataLen);
    uint8_t crc = crc8_update(0, &out[2], 1 + 1 + dataLen); // LEN + CMD + DATA
    out[4 + dataLen] = crc;
    return 5 + dataLen;
}

示例1：设置 PWM

void SendSetPWM(int fd, uint16_t left, uint16_t right)
{
    uint8_t data[4] = {
        left & 0xFF, left >> 8,
        right & 0xFF, right >> 8
    };
    uint8_t packet[16];
    int len = BuildPacket(0x01, data, 4, packet);
    write(fd, packet, len);
}

示例2：设置方向

void SendSetDirection(int fd, uint8_t leftDir, uint8_t rightDir)
{
    uint8_t data[2] = { leftDir, rightDir };
    uint8_t packet[16];
    int len = BuildPacket(0x02, data, 2, packet);
    write(fd, packet, len);
}

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🐧 串口打开示例（Linux）

int OpenSerial(const char* device)
{
    int fd = open(device, O_RDWR | O_NOCTTY | O_SYNC);
    struct termios tty;
    cfsetospeed(&tty, B115200);
    cfsetispeed(&tty, B115200);
    // 配置位宽、停止位等…
    tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty);
    return fd;
}

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🛠️ 其他

• 包头校验失败自动重启状态机（已实现）
• 可添加返回 ACK/NAK 功能（扩展项）
• 支持设置 PID 等扩展命令（CMD > 0x10 预留）

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