Hi3861智能小车（一） 原创 精华

        去年初学鸿蒙，在刚刚能写点代码的时候，集合当时掌握的所有知识，攒在一起做了这么个小应用。本打算拿这个参加华为的鸿蒙项目征集活动，当时做的很不完善，就做烂尾了，但是也没放弃一直修修改改，用了好长时间才达到一个能接受的程度。现在觉得完成度还可以吧，整理整理发出来，跟大家分享。所用到的知识都是系统的基础应用部分，对新手入门能有一定帮助，而且这个应用很好玩，可以在以后学习一些新应用的时候结合在一起做一些实验。

        我的开发过程，是个循序迭代的过程。我根据自己开发的过程，分步做讲解。

        第1部分：实现基本运动能力。先让小车跑起来，主要是电机驱动板控制，超声波测距的使用，显示屏状态的显示。

        第2部分：实现控制能力。让小车聪明起来，能够规划路线，出现失控能够处理。主要用到陀螺仪模块和指南针模块。

        第3部分：实现网络通信。自由行动的同时，还能接收指令做规定的运动，以及工作模块的数据上传。

        前期硬件准备，开始我对采用什么硬件是没有概念的，以前也没做过，看别人做挺简单，也没有多考虑，选的都是入门级最常见的配件，通过实际使用完成功能还是够用的，受限于配件的性能，实际效果还是差一点。建议优先使用国产芯。

        硬件表

        核心部分：Hi3861 + 底板 + OLED显示屏 + 环境监测板

        小车底盘：DC 3v-6v 直流减速电机

        电机驱动板：上面的芯片是 MX1919

        超声波：HC-SR04

        陀螺仪：MPU6050

        电子罗盘：QMC5883

        电池：2节18650锂电池

        系统版本：1.1 LTS

        Hi3861端口太少了，连接之前要规划一下，插几个配件就占满了。而且Hi3861只有160MHz，写程序也不能太随心所欲。我曾经设想用2块Hi3861通过串口连接，一起完成任务。虽然后来放下了就没做，但是这种方式是可行的。

        列这个表就是把能用的端口列出来，然后分配好，后面编码、插线都用的上。

        第1部分：基础运动能力的实现，主要是控制电机驱动板，超声波测距避障，OLED屏显示状态。

        小车底盘市面上有很多种可以选择，我当时定位是在居室内运行，能够自转占空间小，就选了这种圆形底盘。底盘自带电机、车轮，这个小电机精度一般，才2块钱，配合码盘，做好调试也能获得很好的精度。但是买的时候没看好规格，测试模块没装上。说这事是以后不管用什么电机，每个电机都有性能差异，如果想获得比较好的精度，测速模块和码盘是标配。这个小电机拆开里面是3相磁力转向极，就是小电机转一圈是3拍，圈速的倍数需要的PWM占空比一定是接近3的倍数，先知道这一点，以后通过算法实现速度控制的时候知道有一个神奇倍数3的存在。

        电机驱动板，这个控制比较简单，通过端口向控制板输出PWM脉冲波，驱动板根据频率向电机输出电流达到控制电机转速的目的。PWM的设置：驱动板能接收PWM的频率范围没有查到，网上有网友说从1K以上到100K都可以，最后选了40KHz，其实也是想多了，以为方便以后的换算，实际达不到那么高的控制精度。

        CPU频率 160MHz = 160 * 1000 * 1000 Hz / 倍频 40 * 1000 = 40 * 1000 Hz = 40KHz

        当占空比占满的时候，等于直接输出高电平 =  1，当占空比设置为0，等于输出低电平 = 0。开始启动要一个很高的占空比，小电机启动需要一个驱动电机减速箱转动的扭力，启动后有了惯性，可以调低占空比降低速度。每个电机性能不一样，具体数据还需要实际测试，再微调。

        当小车独立跑起来后，内部是如何运行的是不清楚的，这个时候需要通过OLED显示屏显示实时数据状态。OLED程序，写第一遍的时候肯定是陌生的，做两回就成套路了。（1）I2C通信，（2）设OLED的参数，（3）把编好的字符表输入到OLED显示出来。OLED控制程序最好还是自己写，可以根据情况自由调整，因为实时显示数据，OLED频繁刷新会对CPU占用过多，造成结果延迟，所以过程尽量能省则省。如何通过OLED画简单图形，主要是基于三角函数算出坐标，再把2维表转换成OLED显示的结构表。大量数学计算3861是吃不消的，后面要实现更高级控制的时候，可以通过网络把实时数据上传到上位机，由PC处理，再把结果回传给3861。

        HC-SR04超声波测距模块，没什么好说的，这是用到最简单的模块了。注意一点，它的测量角度只有15度，要覆盖前方，要左右两侧再加测一下，然后在家用主要的不是看远，而是看地面。再说点题外的，现在新出的模块都支持3V电压，还支持I2C通信，如果不是专门的I2C接口的模块需要接1个1K电阻，那个贴片电阻太小了，手艺不行焊不上，买来I2C模块却只能用原始测序方式，多占2个端口。

        每个模块先单独做测试，测通了在集中测试。我现在觉得做设备应用开发就是个设备实验 + 调试的过程。想法总是会跟现实有差异，不能只埋头写代码。

        准备工作做完了就可以做一个简单的自由运动了。因为后面还要添加更多功能，这部分先从简，主要目的是获得一些实际运行参数。开始设想的挺好，但是实际跑起来问题很多，这种模式太简单，应对实际环境能力比较弱，等复杂的运行控制到第2部分解决。

        代码逻辑没问题，具体参数需要反复调试。发现个问题就改一次，改一次就出一个新问题。所以... 可以不断的改的更好一点。

        先写到这吧，代码注释我尽力做到详细，具体过程看代码吧。代码过程一直改，反倒越改错误越多，代码结构也有点乱，希望大家不吝报错。然后第2部分代码我整理完后发出来。