【野火】第二期瑞萨RA MCU创意氛围赛+蓝牙语音遥控小车

skyjz

本项目用瑞萨的R7FA6M5BH3CFC作为主控，四个直流减速电机为小车提供基本的动力，小车搭载蓝牙模块、语音交互模块、电机驱动模块。


本项目是基于启明6M5开发板完成设计，RA6M5芯片配置如下：基于支持 TrustZone 的 Arm Cortex-M33F 内核。最高频 率 200 MHz。高达 2 MB 的闪存和 512 KB 的 SRAM。电压范围为 2.7 V 到 3.6 V。外设包括数据转换 器、定时器、外部存储总线、以太网、全速和高速 USB、CAN、安全功能、电容式触摸感应和用于 TFT 显示的图形 LCD 控制器，以及一个 2D 图形引擎。

语音模块采用野火小智系列 AI离线语音识别模块云知声US516P6传感器，US516P6模块配置如下：US516P6芯片采用高性能32位RISC内核，最高频率240MHz,支持DSP指令，集成FPU支持浮点运算，通过神经网络对音频信号进行训练学习，提高语音信号的识别能力。该方案支持150条本地指令离线识别，支持RTOS轻量级系统，具有丰富的外围接口，以及简单友好的客制化工具。US516P6芯片具有丰富的系统外设，包括UART,I2C,SPL,PWM,RTC,Timer,.ADC,DAC等，是一款低功耗高性能，主控级别的离线语音识别芯片。

蓝牙模块采用HC-05系列蓝牙模块，HC-05模块配置如下：KEY、VCC、GND、RXD、TXD、STATE,STATE是蓝牙状态引出脚，未连接时输出低电平，连接时输出高电平。KEY为AT指令设置脚，和按键功能相同。空旷环境下有效距离为10米，超过10米也是有可能的，但超10米不能保证通信质量。通过手机app端软件可以控制小车的前进、后退、左转、右转、调速等等功能。

前后避障模块采用野火小智系列CS100A超声波测距模块工业级测距芯片可代替HC-SR04，HC-SR04配置如下：CS100A超声波测距模块有两个超声波探头，分别用于发射和接收超声波，TRIG脚用于触发发射超声波，若接收到返回的超声波ECHO脚会输出高电平，根据高电平的持续时间计算目标距离。

采用CS100A工业级超声波测距芯片；使用8MHz高精度晶振，测距更加稳定；超声波测距模块前方处尽量空旷，测距最大可达5M。
当前方遇到障碍则LED2亮起；后方遇到障碍则LED1亮起。

语音模块配置通过云知声unios开放平台，配置如下：

配置代码如下：四个gpt分别控制四个轮子,Gpt2->左前轮,Gpt4->右前轮,Gpt6->左后轮,Gpt8->右后轮，实现前进，后退，左转，右转，调速的功能；串口9与语音模块通讯，串口3与蓝牙模块通讯。cs100A车前车后各有一个，实现小车避障的功能，当前方的cs100a检测到有障碍物，则小车停止前进，可以进行后退的操作；当后方的cs100a检测到有障碍物，则小车停止后退，可以进行前进的操作。

主函数代码如下：

#include "hal_data.h"

FSP_CPP_HEADER
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);
FSP_CPP_FOOTER

#include "gpt/gpt.h"
#include "led/led.h"
#include "usart/usart3.h"
#include "usart/usart4.h"
#include "usart/usart9.h"
#include "cs100a/cs100a.h"
/*******************************************************************************************************************//**
* main() is generated by the RA Configuration editor and is used to generate threads if an RTOS is used.  This function
* is called by main() when no RTOS is used.
**********************************************************************************************************************/
char SendBuffer[20];
void hal_entry(void)
{
    /* TODO: add your own code here */

    led_init();

//   BLOOTH_DISABLE;

    usart3_init();
    usart4_init();
    usart9_init();
    printf("start！\r\n");

    AGT0_Timing_Init();
    CS100A_Init();

    Gpt2_Init();//左前轮
    Gpt4_Init();//右前轮
    Gpt6_Init();//左后轮
    Gpt8_Init();//右后轮

    Gpt_Pwm_Setduty(GPT2,0);
    Gpt_Pwm_Setduty(GPT4,0);
    Gpt_Pwm_Setduty(GPT6,0);
    Gpt_Pwm_Setduty(GPT8,0);

    GPT2_A_OFF();
    GPT2_B_OFF();
    GPT4_A_OFF();
    GPT4_B_OFF();
    GPT6_A_OFF();
    GPT6_B_OFF();
    GPT8_A_OFF();
    GPT8_B_OFF();

    LED1_OFF();
    LED2_OFF();
    LED3_OFF();

//    BLOOTH_ENABLE;
//    memset(SendBuffer,'\0',20);
//    sprintf(SendBuffer,"AT+RESET\r\n");
//    Usart_SendString(&g_uart9_ctrl,SendBuffer);
//    R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//
//    sprintf(SendBuffer,"AT+VERSION?\r\n");
//    Usart_SendString(&g_uart9_ctrl,SendBuffer);
//    R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//
//    sprintf(SendBuffer,"AT+NAME?\r\n");
//    Usart_SendString(&g_uart9_ctrl,SendBuffer);
//    R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//
//    sprintf(SendBuffer,"AT+CMODE=1\r\n");
//    Usart_SendString(&g_uart9_ctrl,SendBuffer);
//    R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//
//    sprintf(SendBuffer,"AT+CMODE?\r\n");
//    Usart_SendString(&g_uart9_ctrl,SendBuffer);
//    R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//
//    sprintf(SendBuffer,"AT+BIND?\r\n");
//    Usart_SendString(&g_uart9_ctrl,SendBuffer);
//    R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//
//    sprintf(SendBuffer,"AT+STATE?\r\n");
//    Usart_SendString(&g_uart9_ctrl,SendBuffer);
//    R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);

    while(1)
    {
//        Cs100A_Check();
        Cs100A_FrontCheck();
        Cs100A_RearCheck();
//       R_BSP_SoftwareDelay(50,BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
//        R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);

//        GPT2_FRONT();
//        GPT4_FRONT();
//        GPT6_FRONT();
//        GPT8_FRONT();
//        LED1_TOGGLE;
//        R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//        Gpt_Pwm_Setduty(6,0);
//        Gpt_Pwm_Setduty(4,100);
//        R_BSP_SoftwareDelay(3,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//        Gpt_Pwm_Setduty(4,0);
//        Gpt_Pwm_Setduty(6,0);
//        R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//        Gpt_Pwm_Setduty(4,0);
//        Gpt_Pwm_Setduty(6,100);
//        R_BSP_SoftwareDelay(3,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
//        Gpt_Pwm_Setduty(4,0);
//        Gpt_Pwm_Setduty(6,0);
//        R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
    }

实物图如下：

SmartCar_RA6M5 (1102).zip (1.61 MB, 下载次数: 2)

2024-11-2 19:46 上传

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B站视频展示链接：

https://www.bilibili.com/video/BV1z3SzYkEdc/?vd_source=789de4862a6096312089ce8258d4c9af

由于本人最近一段时间比较忙，没有足够的时间去完善一些功能，很多其他的功能之前其实已经规划好了，但是没办法只能这样草草的结尾了，在整个学习过程中，野火编写的文档还是比较清晰的，跟着pdf一步一步的走省去了很多的麻烦。如果还有机会参与下一次的氛围赛，我会努力提交一个完整的有特色的作品。