YellowToyCar
1.0.0
Dieses Repository enthält Code, Dokumentation und andere Dinge im Zusammenhang mit dem von mir erstellten gelben Spielzeugauto-Projekt.
Ich habe auch die mobile Flutter-App zur Steuerung des Spielzeugautos erstellt, siehe YellowToyCarApp-Repository.
Hardware besteht aus:
Software besteht aus:
/ oder /index oder /index.html → Website, die dem Benutzer zur Steuerung des Fahrzeugs angezeigt wird.
/status → Grundstatus, einschließlich Uhrzeit, Licht- und Motorzustand und andere Diagnosedaten.
{
"uptime" : 123456 , // Microseconds passed from device boot.
"time" : "2023-01-12T23:49:03.348+0100" , // Device time, synced using SNTP.
"rssi" : - 67 , // Signal strength of AP the device is connected to, or 0 if not connected.
/* With `?details=1` querystring parameter, extended response is provided. */
"stations" : [ "a1:b2:c3:d4:e5:f6" ] , // list of stations currently connected to our AP
} /config → Endpunkt für Anfragen zum Festlegen der Konfiguration (JSON GET/POST API)
{
/* Control & config for motors and lights */
"control" : {
/* Other */
"timeout" : 2000 , // Time in milliseconds counted from last control request/packet, after which movement should stop for safety reason
/* Input values */
"mainLight" : 1 ,
"otherLight" : 1 ,
"left" : 12.3 , // The motors duty cycle are floats as percents,
"right" : 12.3 , // i.e. 12.3 means 12.3% duty cycle.
/* Calibration */
"calibrate" : {
"left" : 0.95 , // Inputs will be multiplied by calibration values before outputting PWM signal.
"right" : 1.05 ,
"frequency" : 100 , // Frequency to be used by PWMs
}
} ,
/* Networking related. Some things are not implemented, including: DNS and DHCP leases */
"network" : {
"mode" : "ap" , // for Access Point or "sta" for station mode, or "nat" (to make it work like router)
"fallback" : 10000 , // duration after should fallback to hosting AP if cannot connect as station
"dns1" : "1.1.1.1" ,
"dns2" : "1.0.0.1" ,
"sta" : {
"ssid" : "YellowToyCar" ,
"psk" : "AAaa11!!" ,
"static" : 0 , // 1 if static IP is to be used in STA mode
"ip" : "192.168.4.1" ,
"mask" : 24 , // as number or IP
"gateway" : "192.168.4.1"
} ,
"ap" : {
"ssid" : "YellowToyCar" ,
"psk" : "AAaa11!!" ,
"channel" : 0 , // channel to use for AP, 0 for automatic
"hidden" : 0 ,
"ip" : "192.168.4.1" ,
"mask" : 24 , // as number or IP
"gateway" : "192.168.4.1" ,
"dhcp" : {
"enabled" : 1 ,
"lease" : [ "192.168.4.1" , "192.168.4.20" ] ,
}
} ,
"sntp" : {
"pool" : "pl.pool.ntp.org" ,
"tz" : "CET-1CEST,M3.5.0,M10.5.0/3" ,
"interval" : 3600000
}
} ,
/* Camera settings. See this project or `esp32_camera` library sources for details. */
"camera" : {
"framesize" : 13 ,
"pixformat" : 4 ,
"quality" : 12 ,
"bpc" : 0 ,
"wpc" : 1 ,
"hmirror" : 0 ,
"vflip" : 0 ,
"contrast" : 0 ,
"brightness" : 0 ,
"sharpness" : 0 ,
"denoise" : 0 ,
"gain_ceiling" : 0 ,
"agc" : 1 ,
"agc_gain" : 0 ,
"aec" : 1 ,
"aec2" : 0 ,
"ae_level" : 0 ,
"aec_value" : 168 ,
"awb" : 1 ,
"awb_gain" : 1 ,
"wb_mode" : 0 ,
"dcw" : 1 ,
"raw_gma" : 1 ,
"lenc" : 1 ,
"special" : 0
}
}Gibt JSON der aktuellen Konfiguration zurück, wenn sich nichts ändert.
192.168.4.1 bleiben, da die DHCP-Einstellungen auf einige Standardwerte fest programmiert sind. /capture → Bildaufnahme von der Autokamera.
:81/stream → Kontinuierlicher Frame-Stream von der Autokamera mit MJPEG, das den speziellen Inhaltstyp multipart/x-mixed-replace nutzt, der den Client informiert, das Bild bei Bedarf zu ersetzen. Es wird ein separater HTTP-Server verwendet (daher der nicht standardmäßige Port 81), da dies der einfachste Weg ist, kontinuierlich Teile (nächste Frames) in dieser einzigen endlosen Anfrage zu senden.
Die Anwendung wartet auf UDP-Pakete auf Port 83.
| Oktett | 0 | 1 | 2 | 3 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Oktett | Bits | 0 1 2 3 4 5 6 7 | 8 9 10 11 12 13 14 15 | 16 17 18 19 20 21 22 23 | 24 25 26 27 28 29 30 31 |
| 0 | 0 | (UDP) Quellport | (UDP) Zielport | ||
| 4 | 32 | (UDP) Länge | (UDP) Prüfsumme | ||
| 8 | 64 | Pakettyp (immer 1) | Flaggen (siehe Tabelle unten) | Linker Motordienst | Rechtsmotorische Pflicht |
| Bisschen | Maske | Beschreibung |
|---|---|---|
| 0 | 0b00000001 | Hauptlicht (externe helle weiße LED) |
| 1 | 0b00000010 | Sonstiges Licht (interne kleine rote LED) |
| 2 | 0b00000100 | Reserviert |
| 3 | 0b00001000 | Reserviert |
| 4 | 0b00010000 | Reserviert |
| 5 | 0b00100000 | Reserviert |
| 6 | 0b01000000 | Motorrichtung links |
| 7 | 0b10000000 | Rechte Motorrichtung |
0 ) vorwärts, gesetztes Bit ( 1 ) bedeutet rückwärts. | Oktett | 0 | 1 | 2 | 3 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Oktett | Bits | 0 1 2 3 4 5 6 7 | 8 9 10 11 12 13 14 15 | 16 17 18 19 20 21 22 23 | 24 25 26 27 28 29 30 31 |
| 0 | 0 | (UDP) Quellport | (UDP) Zielport | ||
| 4 | 32 | (UDP) Länge | (UDP) Prüfsumme | ||
| 8 | 64 | Pakettyp: 2 | Flaggen (siehe unten) | Zeit (in Millisekunden), um die Überblendung in Richtung der Motorzielwerte zu glätten | |
| 12 | 96 | Einschaltdauer des linken Motors, Prozent als Float (d. h. 63.8f entspricht 63,3 % Einschaltdauer) | |||
| 16 | 128 | Einschaltdauer des rechten Motors, Prozent als Float (d. h. 63.8f entspricht 63,3 % Einschaltdauer) | |||
Einige Skripte wurden entwickelt, um die Entwicklung und Verwendung zu vereinfachen.
$ python . s cripts c onfig.py --help
usage: config.py [-h] [--status] [--status-only] [--config-file PATH] [--wifi-mode {ap,sta,apsta,nat,null}] [--ip IP] [--read-only] [--restart [RESTART]]
This script allows to send & retrieve config from the car.
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--status Request status before sending/requesting config.
--status-only Only request status.
--config-file PATH JSON file to be send as config.
--wifi-mode {ap,sta,apsta,nat,null}
Overwrite WiFi mode from config.
--ip IP, --address IP
IP of the device. Defaults to the one used for AP mode from new config or 192.168.4.1.
--read-only If set, only reads the request (GET request instead POST).
--restart [TIMEOUT] Requests for restart after updating config/retrieving the config. $ python . s cripts c ontrol.py --help
usage: control.py [-h] [--ip IP] [--port PORT] [--interval INTERVAL] [--dry-run] [--show-packets] [--short-packet-type] [--no-blink] [--max-speed VALUE] [--min-speed VALUE] [--acceleration VALUE]
This script allows to control the car by continuously reading keyboard inputs and sending packets.
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--ip IP, --address IP
IP of the device. Default: 192.168.4.1
--port PORT Port of UDP control server. Default: 83
--interval INTERVAL Interval between control packets in milliseconds. Default: 100
--dry-run Performs dry-run for testing.
--show-packets Show sent packets (like in dry run).
--short-packet-type Uses short packet type instead long.
--no-blink Prevents default behaviour of constant status led blinking.
Driving model:
--max-speed VALUE Initial maximal speed. From 0.0 for still to 1.0 for full.
--min-speed VALUE Minimal speed to drive motor. Used to avoid motor noises and damage.
--acceleration VALUE Initial acceleration per second.
Note: The 'keyboard' library were used (requires sudo under Linux), and it hooks work also out of focus, which is benefit and issue at the same time, so please care. Controls:
WASD (or arrows) keys to move; QE to rotate;
F to toggle main light; R to toggle the other light;
Space to stop (immediately, uses both UDP and HTTP);
V to toggle between vectorized (smoothed) and raw mode;
+/- to modify acceleration; [/] to modify max speed;
Shift to temporary uncap speed; ESC to exit.
| Freundlicher Name | Name | Affinität | Priorität | Quelldatei | Beschreibung |
|---|---|---|---|---|---|
| IPC-Aufgaben | ipcx * | Alle* | 0 | (intern) | IPC-Aufgaben werden zur Implementierung der Inter-Processor Call-Funktion verwendet. |
| Hauptsächlich | main | CPU0 | 1 | main.cpp | Initialisiert alles, startet andere Aufgaben und überträgt dann die Hintergrundlogik. |
| Kamerastream | httpd | CPU0 | 5 | camera.cpp | |
| LwIP | ? | ||||
| W-lan | CPU0 | ||||
| Veranstaltungen | ? | ||||
| Leerlaufaufgaben | ipcx * | Alle* | 24 | (intern) | Leerlaufaufgaben, die für jede CPU erstellt (und an diese angeheftet) werden. |
* – Einige Aufgaben laufen auf mehreren CPUs als separate Aufgaben.
struct . Siehe Diskussion hier. Als Lösung habe ich herausgefunden, dass es am einfachsten ist, strncpy zu verwenden, das inline/optimiert wird._binary_src_ zu verwenden (wie im Makro GENERATE_HTTPD_HANDLER_FOR_EMBEDDED_FILE ). Dies stimmt jedoch nicht. Die Dokumente scheinen in einigen Bereichen veraltet oder ungültig zu sein, zumindest für esp-idf . Ich habe jedoch eine Lösung gefunden: Verwenden Sie sowohl board_build.embed_files in platformio.ini als auch EMBED_FILES in CMakeLists.txt . Verwenden Sie im Code _binary_ ohne src_ Teil.snake_case gemischt mit camelCase weil wir C-Bibliotheken von ESP-IDF verwenden und einige Teile sie häufig verwenden. Noch hässlicher ist es, auf einem einzelnen Kamel inmitten von Schlangen zu reiten.ESP_LOGV und ESP_LOGD für eine einzelne Datei, daher definiere ich diese Makros als Problemumgehung in ESP_LOGI um.esp32-camera weist einige seltsame Probleme auf, hier sind einige:camera.py testen, einschließlich der Aufgabe, es über WLAN zu senden:string_view s, wie in config/JSON-bezogenem Code. Hatte kürzlich ein Problem damit, dass strlen unsicher ist ...vTaskList / uxTaskGetSystemStateKconfig Datei, um optionale Funktionen, einschließlich einiger Debugging-Funktionen, dort zu behalten. Siehe auch https://esp32tutorials.com/esp32-static-fixed-ip-address-esp-idf/esp32-camera fb_size , wenn Sie JPEG verwenden, damit das kleinste 96x96 funktioniert. Ein Minimum von 2048 scheint zu funktionieren, es scheint jedoch ratsam, sicherheitshalber mehr zu verwenden. (Problem auf Github).xclk_freq_hz = 10'000'000, für camera_config_t ? 10 MHz sind möglicherweise besser als 20 MHz, siehe espressif/esp32-camera#15COM8_AGC_EN in den Kameraregisterdefinitionen nicht um 1 verschoben?constexpr Zeichenfolge für die IP 4-Funktion
