助赢智能车调试系列 - 串口调试如何使用

xcsjava

无线串口

  三个问题： 1 为什么要用？

2 怎么用？

3 什么叫透明串口？

1 为什么要用？

一般的调试程序，比如我们的xs128编程，可以使用bdm来查看寄存器，内存的内容来查看我们的程序是否运行正确，他提供了单步运行，断点设置等，这些工具的目的就是在写程序碰到问题时，用这些工具能方便，有效的排除bug。当车静止的时候我们可以用这些工具做些工作，当我们的车跑起来的时候，再用bdm来调试车的程序的运行状况，难度就大了。可是我们必须要知道车运行起来的各种参数，比如速度，图像，转角，传感器状态。

只有这样，我们才能真的控制车，只有你熟悉它，你才能控制它。

      这就是我们要用无线串口的原因，看车运行的实时的状态数据。

2 怎么用？

我们既然要看车的实时状态，那么必须要保证速度。必须要保证车输出实时数据的时候不影响它的处理环节，否则的话，车跑的不连贯。表现诡异。

关于速度，有的人说了，我每个控制周期，才发一两个数据，那么速度不用谈。当你发的数据多的时候怎么办？比如光电的传感器8个，控制周期2ms,，每隔2ms我就要输出8个传感器的状态，来查看路况，同时还有速度，还有转角，这个时候怎么办？我的车在传输的时候会受影响吗？答案是肯定会，因为你的串口速度慢，你的大部分时间都用来传输数据，而不是控制车跑。所以你的车跑的就诡异了。跑不起来。。。我们分析它的原因。

一般无线串口串口是“子母”收发两个模块，小车安装发模块，电脑上用收模块，让车边跑边传图像到电脑上，想法很好，效果很差。目前一般的无线串口速度最快76.8k/s ，这个速度看实时数据，太慢！！我们分析一下就清楚了，

首先重量 无线串口+天线给车带来很大的负重。

其次电源 无线串口的电源你需要转换3.3或者6-8v的，5v的很少。

重点是速度  而速度是致命的伤害，我们分析下，

车根本跑不起来，跑的很滞后！怎么办？有人想到了b方案。目前的无线串口76.8k/s这个速度还是极限速度。我们稳定的跑，那么76.8k/s ，在串口上每次要发送一个字节。这个时候他的速度将为为76.8/8=9.6k/s，如果我们是摄像头那么我们想每场传数据。要每隔20ms 传送数据。因为 1s= 50*20ms ,
那么速度再细分9.6k/50= 0.192k的数据

也就是说我们每场什么事情都不干，只能发送0.192k的数据！
0.192k是什么概念？

如果每场采集30行，每行30个点那么数据就是0.9k

就算你的速度快，就算你每次发送一位就是数据，你的速度无非就最1.6k的数据，什么概念 30行 50列。这个速度根本达不到实时显示的要求，如果无线速度上不去，你的开始就意味着失败。

面对这个问题，我们必须提高无线串口的速度

xcsjava

面对这个问题，我们必须提高无线串口的速度

如果它能做到下面2点是不是很爽？这就是透明串口

1 使用方便，支持串口协议，速度快 能到1m/s的波特率，我们的电脑一般都不支持1m/s的串口波特率。

2 数据能保存，分析，能结合matlb等分析路况，做路径规划

要想做到这2点，必须要改变传统无线串口的概念。看下图

我们采用sd卡，用透明串口直接和小板通过4根线（电源5v，地，收,发）和小板直接相连。我们用薄码开关来选择波特率的速度9600 19200 57600 1m 四个档位。最高1m/s 普通用户已经足够用了，我们就能够实时记录车的状态，将sd卡中的数据结合matlab实时分析我们车速度状态，路径状态，然后分析策略，控制速度平滑过渡，转角平滑，实现s弯直冲，等等。这些都是传统的无线串口无法比拟的。

3为什么叫透明 串口？

没有天线，真正达到无线

透明串口 ，是助赢电子（http://shop57663993.taobao.com/）推出的智能车调试系列之一。此调试模块要解决串口使用不方便，速度慢，无法存储的的问题。

我们的目标是让用户使用起来就像你的串口没有一样。你的车装上这个调试模块就像没有装一样。重量小，协议不变，你的程序不变，达到使用上的透明，

透明串口的数据存储，我们采用sd卡作为存储介质，sd卡拔下插入电脑后，里面的文件能被电脑识别读取。这里面的支持了fat文件系统，这个协议我们封装到透明串口中，用户无需了解，用户只需要发送数据就可以了。存储这环节对用户来说是透明的。

车跑了几圈后，把sd卡中的文件考入电脑，通过matlab进行分析，你的小车跑的状态一览无余。。。

如下图所示

调试起来是否很方便。。!!!!

公欲善其事，必先利其器！！

jiutian0396

很好，很强大！

xcsjava

自己顶一个

will

好东东

will

好东东

xcsjava

要取得好成绩，除了要有执着钻研的精神，还要懂得使用智慧，吸收前人的宝贵经验。为此助赢电子特别组织技术人员，对过去4届智能车的全国特等奖和部分全国一等奖进行了仔细的分析，重点研究了这些队伍是如何控制智能车，如何调试智能车！下面几个方面详细介绍。

首先介绍一下各特等奖队伍除了车子速度快，还有什么直观的特点，有什么共同的特点。

下面是分析报告：

车队名称	学校名车	成绩	特点
小白	上海大学	特等奖	Sd卡图像存储技术使用了2年了
清华大学三角洲光电队	清华大学	特等奖	通过串口调试，可以将智能车行驶过程中的数据传送到电脑，然后进行分析是一种高效的调试手段。报告中P13
钱江 2号	杭电	特等奖	SD 卡模块接口 第四届报告第四届报告p4

杭电报告截图p4

清华报告截图p4

使用串口调试，进行数据分析。

上大小白

SD 卡实时存储系统是我们去年率先提出和使用的辅助调试手段，极大地提高了调试效率，今年我们继续延用并对 SD 卡存储的速度和稳定性做了改进。去年我们使用的 MC9S12DG128 ，在设计之初主要考虑到 SD 卡为 3.3V 系统，而单片机为 5V 系统，之间需要逻辑电平转换，为此我们在设计 SD 卡电路 时在单片机输入端加了三极管放大。今年我们使用的 MC9S12XS128 可以支持 3.135V 到 5.5V 的宽电压供电，我们使用 3.3V 供电就可以实现与 SD 卡接口的直连，这样可以提高读写 SD 卡的稳定性。

最早使用Sd卡存储的学校。其它院校，使用上述两个工具的也很多。

从上可以看出，想要车跑的好，硬件是基础，调试更是如虎添翼，尤其是离线数据存储配合matlab分析！让你拨开云雾看重天！

shenyoujin

从上可以看出，想要车跑的好，硬件是基础，调试更是如虎添翼，尤其是离线数据存储配合matlab分析！让你拨开云雾看重天！

zhshuai1

有理~~路过

kanhai

路过MARK