设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步，快速开始

热门： 51单片机 | 24小时必答区 | 单片机教程 | 单片机DIY制作 | STM32 | Cortex M3 | 模数电子 | 电子DIY制作 | 音响/功放 | 拆机乐园 | Arduino | 嵌入式OS | 程序设计

搜索
»论坛 › 电子技术分类讨论区 › 四轴/航模/飞行器DIY › KK开源四轴飞控源代码与使用说明
返回列表 发新帖
查看: 16242|回复: 11
打印 上一主题 下一主题
收起左侧

KK开源四轴飞控源代码与使用说明

  [复制链接]
跳转到指定楼层
楼主
ID:199977 发表于 2017-10-30 15:01 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
KK是一个很有趣的开源飞控，由于其硬件要求低，价格大众化，所以虽然性能有限，还是有着广泛的使用群体。我也有一个KK飞控板，并且我下 载了KK的源码进行研究，比较麻烦的是，KK的源码是用汇编写的，很多人是看不懂的。

我觉得这是一个很好的硬件平台（便宜），适合懂单片机的用户进行电子试验和算法试验，因此我花了几个晚上的时间，用C语言完整从零编写了KK飞控的源代码，并且增强了一些很有价值的功能，使得KK的使用更加方便。

现在，我把全部的源码开放在这里，不懂单片机的模友可以直接下 载使用，懂单片机的模友可以尝试改写代码，加入自己喜欢的功能~



飞控的使用说明：
1. 概述
KK_C 是一个四轴飞控固件项目，该固件可用于各种模式的四轴、三轴、六轴、八轴等模式的飞行器，也可用于固定翼稳定之用。 KK_C 是完全用 C 语言编写的固件 ， 兼容 KK V5.5 飞控板 ， V1.0 版固件大小为 4K 左右 ， 适合 ATMAEL 的 MEGA48/88/16 8等单片机芯片。
KK_C 目前还在不断完善中，欢迎大家下载使用，随着版本的升级，还将加入更多
实用的功能，敬请期待！
三轴陀螺仪稳定系统
支持正反向陀螺仪芯片
支持电调油门行程校准
支持十字模式和 X 模式安装
支持锁定保护功能
3. 改进功能（ KK_C 特有功能）
开机等待遥控器信号功能（保障使用安全）
飞行器模式选择功能（免烧固件）
全遥控器设置（免调电位器）
软件消震动算法（可配置开 / 关）
支持摇杆指数功能（可配置开 / 关）
PI 控制算法（电位器调节感度）
333Hz 高精度电调信号输出
电位器正反向识别功能（见 9.5 节）
4. 使用前准备
1. 遥控器应设定为固定翼工作模式（或单舵机直升机模式）
2. 各通道的舵量（ EPA ）应设置在 80 以上，推荐使用 80
3. 如果有大小舵开关（双比率控制 D/R ） ，应将开关拨至大舵量位置
4. 初始时，各通道正反向全部设置为正向
5. 各通道的微调归零（ TRIM 或 SUBTRIM 菜单）
6. 各摇杆的微调归零（摇杆旁边的微动开关）
7. 如使用的遥控系统需要对码，请在连接飞控板之前完成对码
5. 连线和布局
1. 飞控板和接收机之间需要连接 4 个通道：副翼 -AIL 、升降 -ELE 、油门 -THR 、方
向 -RUD ，连接方法和标准 KK 固件相同，请注意看 KK 飞控板的标识

（余下内容请下载附件）

单片机源程序如下:
  1. //###############################################
  2. // Author  : Gale
  3. // Email   : galemx@126.com
  4. // Location: FuZhou FuJian China
  5. //
  6. #include "KK_C.H"
  7. #include "F_DELAY.H"
  8. #include "F_EEROM.H"

  10. //###############################################
  11. // Global Vars define
  12. // 全局变量定义

  14. //--------------------------------------
  15. //##Gyro signal 陀螺仪信号
  16. uchar DevRev;                                         //Gyro rev flags 陀螺仪信号反转标识
  17. uchar SoftSet;                                        //Fly control software setting 飞控软件设置
  18. uchar AxisMode;                                        //Fly control mode 飞控模式

  20. //--------------------------------------
  21. //##Arm 锁定
  22. bool InLock=1;        //model is in lock 模型处于锁定状态
  23. uchar ArmCnt=0;        //Count for arm/disarm

  25. //###############################################
  26. //
  27. //   Stick exp
  28. //   摇杆指数调整
  29. //
  30. int StickExp(int stk)
  31. {
  32.          uchar neg=(stk<0);
  33.         
  34.         stk*=stk;
  35.         stk/=128;
  36.         
  37.         if(neg) stk=-stk;
  38.         
  39.         return stk;
  40. }

  42. //###############################################
  43. //
  44. //   Stick angle limit
  45. //   摇杆角度限幅
  46. //
  47. int StickLimitValue(int v)
  48. {
  49.          if(v>PPM_MAX)        return PPM_MAX;
  50.         if(v<0)                        return 0;
  51.         return v;
  52. }

  54. //###############################################
  55. //
  56. //   Board initialization
  57. //   系统初始化
  58. //
  59. void Init(void)
  60. {
  61.          //Disable all int 禁用全部中断
  62.         CLI();           
  63.         
  64.         //Port direction 设置端口方向
  65.         DDRB=0x7F;                 //0b01111111
  66.         DDRC=0xC0;                 //0b11000000
  67.         DDRD=0xF1;                 //0b11110001
  68.         
  69.         //Interrupt setting 设置中断
  70.         PCICR=0x05;                 //0b00000101 PB7,PB1
  71.         PCMSK0=0x80;         //0b10000000 PB7
  72.         PCMSK2=0x02;         //0b00000010 PD1
  73.         EICRA=0x05;                 //0b00000101 PD2,PD3
  74.         EIMSK=0x03;                 //0b00000011 PD2,PD3
  75.         
  76.         //Set timer1 to 1M 将定时器1设为1M
  77.         TCCR1B=0x02;         // 1/8 sysclk, 1us count
  78.         
  79.         //Set timer2 to 8us count
  80.         TCCR2B=4;                // 1/64 sysclk,8us count
  81.                         
  82.         //Enable interrupts 打开中断
  83.         SEI();
  84.         
  85.         //Delay to avoid power jitter
  86.         //延时2秒避开电源不稳定阶段
  87.         Delay100ms(20);
  88. }

  90. //###############################################
  91. //
  92. //   Test arming/disarming
  93. //   判断是否需要锁定/解锁
  94. //----Hold rud stick for a while, ARMING_TIME should mul main-loop cycle
  95. //----保持方向摇杆一会后解/锁，ARMING_TIME乘以主循环周期就是时间
  96. //
  97. #define ARMING_TIME                  250
  98. void ArmingRoutine(void)
  99. {
  100.          //Count for anti-jitter 锁定消抖动
  101.         if(RxRud<-STICKGATE || RxRud>STICKGATE)        ArmCnt++;
  102.         else                                                                            ArmCnt=0;
  103.                         
  104.         //Hold rud stick for a while, the num should mul main-loop cycle
  105.         if(ArmCnt>ARMING_TIME)               
  106.         {         
  107.                 if(InLock)
  108.                 {
  109.                          if(RxRud>STICKGATE)        
  110.                         {
  111.                                  GyroBaseCnt=GYROBASECNT;        
  112.                                  InLock=0;
  113.                         }
  114.                 }
  115.                 else
  116.                 {
  117.                          if(RxRud<-STICKGATE)                InLock=1;
  118.                 }
  119.         }
  120. }

  122. //###############################################
  123. //
  124. //   Gain scale (return gyro*gain/128)
  125. //   感度调整
  126. //
  127. int GainAdj(int gyro,uchar gain)
  128. {
  129.          int r;
  130.         r=gyro/8;
  131.         r*=gain;                  
  132.         return r/(128/8);
  133. }

  135. //###############################################
  136. //
  137. //   Caculate plane attitude
  138. //   计算飞行器姿态
  139. //
  140. void CaclAttitude(void)
  141. {
  142.         GyroRead();
  143.         
  144.         //If no gyro base, calibrate gyro
  145.         //如果还未建立基准，建立它
  146.         if(GyroBaseCnt)
  147.         {                        
  148.                  GyroBaseRol+=GyroRol;
  149.                 GyroBaseRol/=2;
  150.                
  151.                 GyroBasePit+=GyroPit;
  152.                 GyroBasePit/=2;
  153.                
  154.                 GyroBaseYaw+=GyroYaw;
  155.                 GyroBaseYaw/=2;
  156.                
  157.                 GyroBaseCnt--;
  158.                 if(!(GyroBaseCnt&7)) LED0_TOG();        //Shine LED show gyro cali 闪烁LED表示在进行陀螺仪校准
  159.                
  160.                 GyroRolI=GyroPitI=GyroYawI=0;//Reset I value 清空积分值
  161.         }
  162.         else
  163.         {               
  164.                 if(InLock)
  165.                 {
  166.                          //熄灭LED表示在锁定中
  167.                         LED0_OFF();
  168.                 }
  169.                 else
  170.                 {
  171.                           //Remove base part from gyro value
  172.                         //减去基础值
  173.                          GyroRol-=GyroBaseRol;
  174.                          GyroPit-=GyroBasePit;
  175.                          GyroYaw-=GyroBaseYaw;
  176.         
  177.                         //Reverse gyro signals if necessary
  178.                         //根据设置反转各个陀螺仪信号
  179.                         if(BITTST(DevRev,GYRO_ROL))          GyroRol=-GyroRol;
  180.                         if(BITTST(DevRev,GYRO_PIT))          GyroPit=-GyroPit;
  181.                         if(BITTST(DevRev,GYRO_YAW))          GyroYaw=-GyroYaw;
  182.                         
  183.                         //Gyro feature compensation
  184.                         //陀螺仪特性补偿
  185.                         GyroRol=GyroCompe(GyroRol,GyroRolPN);
  186.                         GyroPit=GyroCompe(GyroPit,GyroPitPN);
  187.                         GyroYaw=GyroCompe(GyroYaw,GyroYawPN);
  188.                         
  189.                         //Sum integral value with return
  190.                         //带回归计算积分值               
  191.                         GyroRolI=GyroIntegral(GyroRolI,GyroRol);
  192.                         GyroPitI=GyroIntegral(GyroPitI,GyroPit);
  193.                         GyroYawI=GyroIntegral(GyroYawI,GyroYaw);
  194.                
  195.                         //Light LED
  196.                         //点亮LED表示在工作中
  197.                          LED0_ON();
  198.                 }
  199.         }
  200. }

  202. //###############################################
  203. //
  204. //   Axis signal mixer
  205. //   计算电机输出信号
  206. //
  207. void AxisMixer(void)
  208. {
  209.          int thr,ail,ele,rud;
  210.         
  211.         //Stick exp
  212.         //摇杆指数
  213.         if(BITTST(SoftSet,SOFT_EXP))
  214.         {
  215.                  //Rudder do not need exp
  216.                  thr=StickExp(RxThr);
  217.                  ail=StickExp(RxAil)/2;
  218.                  ele=StickExp(RxEle)/2;
  219.         }
  220.         else
  221.         {
  222.                  thr=RxThr;        
  223.                  ail=RxAil/4;
  224.                  ele=RxEle/4;
  225.         }        
  226.                
  227.         //Add gyro to adjustment
  228.         //将陀螺仪信号累加到调节量上
  229.         ail+=GainAdj(GyroRol,GainRol)+GainAdj(GyroRolI,GainPit);
  230.         ele+=GainAdj(GyroPit,GainRol)+GainAdj(GyroPitI,GainPit);
  231.         rud=RxRud/4+GainAdj(GyroYaw,GainYaw);//+GainAdj(GyroYawI,GainPit);

  233.         if(AxisMode==AXIS_CROSS)
  234.         {
  235.                  // + Mode 十字模式
  236.                 //       1  
  237.                 //     3 + 2
  238.                 //       4        
  239.                  Motor1=MotorLimitValue(thr - ele + rud);
  240.                  Motor2=MotorLimitValue(thr - ail - rud);
  241.                  Motor3=MotorLimitValue(thr + ail - rud);
  242.                  Motor4=MotorLimitValue(thr + ele + rud);
  243.         }
  244.         else
  245.         {
  246.                  // X Mode X模式
  247.                 //     1   2
  248.                 //       X
  249.                 //     3   4
  250.                  Motor1=MotorLimitValue(thr + ail - ele + rud);
  251.                  Motor2=MotorLimitValue(thr - ail - ele - rud);
  252.                  Motor3=MotorLimitValue(thr + ail + ele - rud);
  253.                  Motor4=MotorLimitValue(thr - ail + ele + rud);
  254.         }
  255. }

  257. //###############################################
  258. //
  259. //   Main routine
  260. //   主程序
  261. //
  262. void main(void)
  263. {        
  264.          Init();                                    //Board init 初始化系统
  265.         PpmWaitSignal();        //Wait rx signal, led will flash 等待接收机的信号，等待时LED闪烁
  266.         Setup();                        //Load & Adjust parameters 加载&调节参数
  267.         
  268.         //Main loop 主循环
  269.          LED0_OFF();
  270.         while(1)
  271.         {               
  272.                 TimerRst();
  273.                         CaclAttitude();        //Caculate plane attitude 计算飞行器姿态        
  274.                 TimerTo(1000);
  275.                                 
  276.                 //Do something between MotorControlBegin() and MotorControlEnd
  277.                 //See functions declaration, can not exceed 1000us
  278.                 //在MotorControlBegin()和MotorControlEnd()之间干点事儿，注意不要超过1000us
  279.                 MotorControlBegin();        //Output head of ppm signal 输出PPM信号的头部分
  280.                         PpmReadSignal();        //Read rx 读取接收机信号 140us
  281.                         if(RxThr<RxThrLow)        //If thr shutdown 如果油门关闭
  282.                         {        
  283.                                 GyroGainRead();                //Read gain 读取感度电位器 670us               
  284.                                 ArmingRoutine();        //Arm/disarm 加锁解锁测试 5us
  285.                         }
  286.                         else
  287.                         {
  288.                                 AxisMixer();                //Cacl motor signal 计算电机信号 305us
  289.                         }               
  290.                         
  291.                         //If locked(arm) or no gyro base, shutdown all motor
  292.                         //如果处于锁定态或者陀螺仪基准未建立，关闭所有马达
  293.                         if(InLock || GyroBaseCnt || RxThr<5)
  294.                         {
  295.                                   Motor1=Motor2=Motor3=Motor4=0;
  296.                         }               
  297.                         //MOTOR6_L();                        //I use it for test execute period 我用来观察执行时间的               
  298.                 MotorControlEnd();                //Output whole ppm signal 输出完整的PPM信号
  299.         }
  300. }

  302. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
复制代码

所有资料51hei提供下载:
KK_C_V100_M88.rar (20.32 KB, 下载次数: 146)
KK_C 使用说明v1.0.rar (421.05 KB, 下载次数: 105) （共9页）

分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏9 分享淘帖 顶顶 踩踩
回复

使用道具 举报

沙发
ID:252798 发表于 2018-3-16 14:14 | 只看该作者
虽然刚开始学习，但很喜欢飞行器和平衡车！楼主发的是好资源！顶起！
回复

使用道具 举报

板凳
ID:283655 发表于 2019-7-8 23:34 | 只看该作者
楼主太强了！请问楼主是在哪找到的鸭？最近想做二轴，想学习一下KK的代码~
回复

使用道具 举报

地板
ID:362900 发表于 2019-7-9 10:44 | 只看该作者
感谢楼主无私分享啊！！！
回复

使用道具 举报

5#
ID:609185 发表于 2020-1-3 18:01 | 只看该作者
非常感谢你

回复

使用道具 举报

6#
ID:609185 发表于 2020-1-3 18:01 | 只看该作者
非常感谢
回复

使用道具 举报

7#
ID:698113 发表于 2020-2-25 17:20 | 只看该作者
非常感谢
回复

使用道具 举报

8#
ID:505599 发表于 2020-3-7 18:13 | 只看该作者
非常好，尝试一下
回复

使用道具 举报

9#
ID:20373 发表于 2020-6-3 23:31 | 只看该作者
感谢楼主无私分享啊！
回复

使用道具 举报

10#
ID:698113 发表于 2020-6-20 15:25 | 只看该作者
开始研究下
回复

使用道具 举报

11#
ID:701385 发表于 2020-6-21 21:33 来自手机 | 只看该作者
收藏了，留个足迹
回复

使用道具 举报

12#
ID:159157 发表于 2020-11-20 16:17 | 只看该作者
试试看 很感兴趣
回复

使用道具 举报

返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表