ManGoWalk --- 智能盲杖导航系统

日志

2025.6.4
添加了Thread X 操作系统

2025.6.25

README: STM32H563 ThreadX Embedded AI System

✅ 当前已实现功能

本系统基于 STM32H563ZIT6 和 ThreadX 实时操作系统，模块化地实现了以下核心功能：

1. BLE 通信模块（HCBle.c）

• 支持 DMA + 空闲中断模式接收
• 支持 JSON 指令解析与封装（如：{"leftSpeed":X,"rightSpeed":Y}）
• 支持 BLE 指令转事件 + 数据发送任务队列

2. GPS 定位模块（gps.c）

• 支持 DMA + 固定长度接收
• 提供位置数据 lat/lon 解析与格式转换
• 冷启动支持（首次 GPS fix 时发送提示）

3. IMU 模块（imu.c）

• 模拟读取 X 轴角度（后续替换为实际驱动） 暂时还未完成
• 结合 GPS 信息生成完整的 Location JSON 包发送至 APP

4. 超声波避障模块（Ultrasound.c）

• 支持 DWT 微秒延迟与定时捕获
• 检测障碍 <30cm 自动触发蜂鸣器、震动器

5. 控制逻辑线程（Main_Control）

• 管理 BLE 控制与避障响应行为
• 控制蜂鸣器与振动提示器

6. 多线程调度（ThreadX）

• 所有任务通过 ThreadX 线程调度与事件中转完成解耦
• BLE/GPS/IMU/Ultrasound 主从线程结构分离清晰

🚧 尚未实现或测试模块

模块	当前状态	说明
IMU 实际驱动	❌未实现	当前为模拟值 95°，需替换为传感器读取
OpenMV 视觉模块	❌未接入	后续可通过 UART/USB 接口处理红绿灯识别
电机控制接口	❌未实现	BLE 指令接收后尚未真正调用 set_motor_speed()
UI 显示 / APP 交互测试	🔄进行中	JSON 包格式统一，需手机APP实际验证

🗺️ 系统拓扑图参考

请参考：ThreadX 系统结构图.png

🗺️ 引脚配置参考

请参考：Point 引脚配置图.png 对于图中的有更改过的部分引脚进行说明 |引脚名称|用途|外设| |PC9|HC_Trig|超声波| |PC8|HC_Echo|超声波| |PB8|蓝牙接收---GPDMA1|BLE| |PB9|蓝牙发送---GPDMA1|BLE| |PD6|GPS接收---GPDMA1|GPS| |PD5|GPS发送|GPS|

📋 开发环境配置说明

软件工具

• IDE：STM32CubeIDE / Keil MDK
• RTOS：ThreadX (via STM32CubeMX Middleware)
• 串口调试：串口助手、BLE调试助手

编译配置

• 使用 -O1 优化选项
• 启用 STM32CubeMX 中的 ThreadX 中间件
• 打开 UART DMA + IDLE、定时器中断等相关配置

推荐硬件连接

• GPS模块：连接 USART2 (DMA + TC 中断)
• BLE模块：连接 USART1 (DMA + IDLE)
• 超声波模块：使用 TIM2 输入捕获
• IMU模块：I2C / SPI 接口（待扩展）
• 蜂鸣器与震动马达：普通 GPIO 控制

🛠️ 接下来建议的开发步骤

1. 完成 IMU 驱动集成：读取 MPU6050 / ICM20948 等传感器
2. 实现电机控制接口：将 BLE 指令转换为 PWM 或电机驱动调用
3. 集成 OpenMV 模块：红绿灯识别后通过事件机制上报
4. 完善 APP 端联调：调试 BLE 接收逻辑，验证 JSON 包格式
5. 加入 Watchdog 与线程看门狗：防止任务异常卡死
6. 优化能耗管理：使用 ThreadX 的 tickless 模式管理低功耗

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