☀️ 太阳翼驱动机构
软硬件协同设计
✦ 30章 实战目录 ✦
01
课程导论与背景
太阳翼驱动机构(SADA)的功能、分类与典型应用场景。
02
系统架构概览
SADA的机械、电气与软件子系统划分及接口定义。
03
需求分析实战
从任务书到软硬件需求的分解与文档化。
04
硬件选型与设计
电机、编码器、驱动芯片、控制器选型要点。
05
软件架构设计
嵌入式软件的分层架构(HAL、OSAL、应用层)。
06
通信协议设计
CAN、RS422、SPI在SADA中的应用与对比。
07
控制算法基础
PID控制在太阳翼对日定向中的应用。
08
电机驱动与PWM生成
基于STM32的PWM输出与H桥驱动详解。
09
编码器数据采集与处理
增量式与绝对式编码器的软件适配。
10
闭环控制实现
位置环、速度环、电流环的软件实现。
11
状态机设计
SADA工作模式(待机、跟踪、回零、故障)的状态转换。
12
故障检测与处理
过流、过温、堵转检测的软硬件协同方案。
13
看门狗与安全机制
独立看门狗与窗口看门狗在SADA中的应用。
14
Bootloader设计
基于CAN的在线升级方案。
15
实时性分析
任务优先级划分与调度策略(FreeRTOS)。
16
硬件抽象层(HAL)设计
分离硬件依赖,提升代码可移植性。
17
单元测试与硬件在环测试
使用Unity框架与Simulink进行验证。
18
电磁兼容性(EMC)设计
PCB布局、滤波、屏蔽的软硬件考量。
19
功耗优化
低功耗模式选择与软件休眠策略。
20
热设计协同
温度采集与降额策略的软硬件配合。
21
冗余设计
双通道SADA的软硬件冗余架构。
22
接口文档与版本管理
使用Doxygen与Git进行协同开发。
23
硬件调试技巧
示波器、逻辑分析仪在SADA调试中的使用。
24
软件调试技巧
JTAG调试、日志系统与断言的使用。
25
集成测试
软硬件联调流程与常见问题排查。
26
环境试验
热真空、振动试验中的软硬件注意事项。
27
在轨运行与遥测分析
遥测参数定义与异常数据分析。
28
案例复盘
某型号SADA在轨异常分析与修复。
29
新技术展望
无刷直流电机(BLDC)与FOC控制在SADA中的应用。
30
课程总结与项目实战
从零搭建一个SADA软硬件原型系统。