Firmware del robot móvil RoMAA-II

Objetivos

Aquí se documentarán y organizarán todas las investigaciones y desarrollos ha realizar y realizados para la optimización del firmware de la plataforma robótica móvil RoMAA-II, en su aplicación con el sistema operativo en tiempo real FreeRTOS.

Caracteterísitcas generales del FW

Trabajos iniciales

FreeRTOS

Modo de funcionamiento

Tareas

Versiones del FW

v2.5 - 2012/12/20 - Final Estable

Esta es la versión final estable del FW del RoMAA 2012. Para ver todas las versiones y modificaciones del FW, aquí.

v2.3 - 2012/09/20 - Innovar

Esta es la versión estable del FW del RoMAA, utilizada en INNOVAR 2012. Para ver todas las versiones y modificaciones del FW, aquí.

Información para usuarios del RoMAA-II

Características generales de la plataforma

Link a características generales de la plataforma. Diferencias entre RoMAAs

Funcionamiento básico

Funcionamiento básico

Encendido, apagado, reseteo, etc.

Grabación del FW

Condiciones inicales

Condiciones iniciales

Lógica simple de funcionamiento

Lógica simple de funcionamiento del FW

Comandos

Comandos: Se describen todos los comandos disponibles para la utiización de la plataforma y los básicos iniciales para comenzar en cualquier aplicación de nivel superior a desarrollar.

Descripción agrupada por tipos de comandos

Detalle del efecto que tienen sobre el RoMAA, en que secuencia debería usarse

Detalle de la trama, envío y recepción a codificar

Información para desarrolladores del FW del RoMAA-II

Repositorio

Repositorio
Creación del tag v2.2 disponible para utilizar con ambos RoMAAs. Creación y utilización del trunk v2.3 para el desarrollo del proyecto.

El código que actualmente se utiliza tanto en el RoMAA II como en el RoMAA original esta basado en el desarrollado para el proyecto "Hardware de Control de Plataforma Robótica Móvil con Arquitectura ARM7 y RTOS embebido. Caracterización". Tesis de grado para obtener el título de Ing. en electrónica de Santiago Pérez y Martín Baudino Ir.

La versión en desarrollo actual (v2.4) se encuentra en el repositorio romaa_firmware. Y se puede descargar del servidor con:

hg clone https://proyectos.ciii.frc.utn.edu.ar/hg/romaa_firmware romaa_firmware_v2.4_trunk

Archivos que componen el proyecto

CiiiEmbLibs

CiiiEmbLibs

FreeRTOS

Funcionamiento del FW

Compilación y Makefile

Lógica general

Condiciones iniciales

Descripción por partes del FW

El programa principal del firmware está dividido en tres partes principales, que se describen en los links a continuación:

• Main
  es la función principal del firmware, que de inicio a las tareas, inicializaciones de variables y configuración de hardware, ejecutándose solo una vez y finalizando con la entrega del control del flujo del programa y sincronización de tareas al scheduler del FreeRTOS.

• Tareas
  son 5 tareas en total, que el FreeRTOS sincroniza para que funcionen en pseudoparalelo, según las prioridades asignadas a las mismas y los tiempos de repetición de cada una de ellas.

• Interrupciones
  se usan con dos propósitos fundamentales. Por un lado, la lectura de los encoders, único sensor de realimentación de velocidad utilizado en el movimiento de la plataforma; y por el otro lado, para el timer que utiliza el scheduler del FreeRTOS en la sincronización de todas las tareas y recursos.

Modificaciones detalladas entre versiones

Cambios significativos y problemáticas resueltas relevantes

1. Memoria
   Estudiar e implementar el uso optimizado de memoria de la aplicación con FreeRTOS.

2. Grabación del Firmware con LPC2isp
   Estudio y corrección de los problemas de grabación con el software LPC2isp.

3. PID
   Implementación de la codificación del PID del cuadricóptero QA3, variables, recursos del FreeRTOS e interacción con las demás tareas.

4. Varios Aplicación
   Optimización y utilización de varios recursos y configuraciones del FreeRTOS para la aplicación.

5. Interrupciones y RTOS
   Estudio e implementación de las interrupciones bajo programación segura con los recursos del FreeRTOS.

6. Uso y medición de los recursos del micro
   Estudio e implementación de mediciones de recursos del micro, FreeRTOS y aplicación

7. Compilación
   Errores posibles en la compilación y como solucionarlos.

8. Makefile
   Errores posibles en el Makefile y como solucionarlos.