# DDC32FW

**Repository Path**: mavengers/ddc32-fw

## Basic Information

- **Project Name**: DDC32FW
- **Description**: DonkeyDrift Car ESP32 Firmware
- **Primary Language**: C++
- **License**: BSD-3-Clause
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 5
- **Forks**: 1
- **Created**: 2025-01-04
- **Last Updated**: 2025-07-25

## Categories & Tags

**Categories**: hardware

**Tags**: None

## README

# DDC32FW

#### 介绍

DonkeyDrift ESP32-C3 Firmware-v1.0

#### 软件架构

项目采用分层架构设计，主要包含以下组件：

1. 硬件层
- ESP32-C3 主控芯片
- 传感器模块：MPU6050、INA219
- 执行机构：舵机、电机
- 通信接口：I2C、RS232

2. 固件层
- Arduino框架开发
- 实时控制核心
- 传感器数据采集
- 控制算法实现

3. 应用层
- Docker容器化开发环境
- TensorFlow/Keras机器学习框架
- DonkeyCar自动驾驶平台
- 数据采集与模型训练

4. 工具链
- Ubuntu 22.04 LTS 开发环境
- Docker容器化部署
- Git版本控制
- 持续集成支持

#### 安装教程

1. 硬件环境准备
   - 安装ESP32-C3开发板驱动
   - 连接传感器和执行机构
   - 检查硬件连接

2. 开发环境搭建
   - 安装Ubuntu 22.04 LTS
   - 安装Arduino IDE
   - 配置ESP32开发环境
   - 安装必要的Python依赖

3. Docker环境配置
   - 安装Docker和Docker Compose
   - 构建项目镜像：
     ```bash
     docker build -t donkeycar-ddc32 .
     ```
   - 运行开发容器：
     ```bash
     docker run -it \
         --name ddc32 \
         -p 8887:8887 \
         -p 3000:3000 \
         -v /path/to/data:/home/projects/mycar/data \
         -v /path/to/models:/home/projects/mycar/models \
         -v /path/to/gym:/home/projects/GYM \
         donkeycar-ddc32
     ```

4. 固件烧录
   - 使用Arduino IDE编译项目
   - 通过USB连接ESP32-C3
   - 选择正确的开发板和端口
   - 上传固件

#### 使用说明

1.  xxxx
2.  xxxx
3.  xxxx

#### 参与贡献

我们欢迎并感谢所有贡献！以下是贡献指南：

1. 分支管理
   - 从main分支创建新分支
   - 分支命名规范：
     - feature/功能名称
     - bugfix/问题描述
     - hotfix/紧急修复描述
   - 保持分支与main同步

2. 代码提交
   - 提交信息格式：
     ```
     [类型]: 简短描述 (最多50字符)

     详细描述 (可选)
     ```
   - 类型说明：
     - feat: 新功能
     - fix: bug修复
     - docs: 文档更新
     - style: 代码格式调整
     - refactor: 代码重构
     - test: 测试相关
     - chore: 构建/工具更新

3. Pull Request流程
   - 确保代码通过所有测试
   - 更新相关文档
   - 提供清晰的PR描述
   - 关联相关issue
   - 等待代码审查

4. 代码审查
   - 至少需要2个核心成员批准
   - 遵循代码风格指南
   - 确保测试覆盖率
   - 通过CI/CD流水线

5. 开发环境
   - 使用提供的Docker开发环境
   - 遵循编码规范
   - 编写单元测试


#### 特技

1.  使用 Readme\_XXX.md 来支持不同的语言，例如 Readme\_en.md, Readme\_zh.md
2.  Gitee 官方博客 [blog.gitee.com](https://blog.gitee.com)
3.  你可以 [https://gitee.com/explore](https://gitee.com/explore) 这个地址来了解 Gitee 上的优秀开源项目
4.  [GVP](https://gitee.com/gvp) 全称是 Gitee 最有价值开源项目，是综合评定出的优秀开源项目
5.  Gitee 官方提供的使用手册 [https://gitee.com/help](https://gitee.com/help)
6.  Gitee 封面人物是一档用来展示 Gitee 会员风采的栏目 [https://gitee.com/gitee-stars/](https://gitee.com/gitee-stars/)

## 技术文档

### 概述
这是一个用于ESP32的遥控车固件，支持多种控制模式，包括手动遥控、半自动和全自动驾驶模式。该固件集成了多个传感器和控制组件。

### 硬件组件
- ESP32主控
- MPU6050 (加速度计和陀螺仪) 
- INA219 (电流电压监测)
- WS2812B LED
- 舵机和电调
- RC接收机
- RS232串口通信

### 引脚定义
- LED_PIN: 10
- CH1_PIN: 6 (转向通道)
- CH2_PIN: 7 (油门通道)
- CH3_PIN: 8 (停车通道)
- CH4_PIN: 9 (模式通道)
- STEERING_PIN: 4 (舵机输出)
- THROTTLE_PIN: 5 (电调输出)
- I2C: SDA=2, SCL=3
- RS232: RX=20, TX=21

### 主要功能

#### 1. 驾驶模式
系统支持三种驾驶模式：
- 手动模式 (CAR_MODE_MANUAL)：完全由遥控器控制
- 半自动模式 (CAR_MODE_SEMI_AUTO)：自动控制方向，手动控制油门
- 全自动模式 (CAR_MODE_FULL_AUTO)：完全自动控制

#### 2. 数据结构
```cpp
struct struct_message {
    int throttle;    // 油门值 (-100 到 100)
    int steering;    // 转向值 (-100 到 100)
    int mode;        // 驾驶模式 (0:手动, 1:半自动, 2:全自动)
    bool park;       // 停车状态 (true:停车, false:运行)
};
```

系统中的数据实例：
- `rc_data`: 存储来自遥控器的输入数据
- `pilot_data`: 存储来自上位机的控制数据
- `car_output`: 存储最终的车辆控制输出
- `esp_now_data`: 存储ESP-NOW无线通信数据

数据映射关系：
1. 遥控器输入映射：
   - 转向: 872~2113 → -100~100
   - 油门: 888~2149 → -100~100

2. PWM输出映射：
   - 转向: -100~100 → SERVO_MID±SERVO_RANGE (1270±390)
   - 油门: -100~100 → MOTOR_MID±MOTOR_RANGE (1229±390)

#### 3. 传感器功能
- MPU6050：提供加速度和陀螺仪数据
- INA219：监测系统电压和电流
- WS2812B LED：状态指示

#### 4. 通信接口
- USB串口 (115200波特率)
- RS232串口 (115200波特率)
- I2C (400kHz)

#### 5. PWM控制参数
- PWM范围：819-1638
- 电机中值：1229
- 舵机中值：1270
- 控制范围：±390

### 工作流程
1. 系统初始化：配置串口、I2C、传感器等
2. 读取遥控器输入信号
3. 根据当前模式处理控制逻辑：
   - 手动模式：直接映射遥控器输入
   - 半自动模式：使用遥控器油门，自动控制转向
   - 全自动模式：完全由上位机控制
4. 输出PWM信号控制舵机和电机
5. 循环执行传感器数据读取和状态更新

### 调试功能
- 通过串口输出调试信息
- LED状态指示
- 传感器数据实时监测

### 安全特性
- PWM输出限幅保护
- 停车功能控制
- 多模式切换保护

### Docker环境配置

#### Dockerfile说明
项目包含一个用于构建开发和训练环境的Dockerfile，主要特点：

1. 基础环境
- 基于Python 3.11 slim镜像
- 包含基础开发工具：git, nano, vim, wget
- 工作目录设置在 `/home/projects`

2. 主要依赖
- 机器学习框架：tensorflow, keras
- 计算库：numpy, pandas
- 图像处理：pillow, opencv-python-headless
- 可视化：matplotlib
- 硬件控制：Adafruit_PCA9685
- 游戏模拟：pygame

3. DonkeyCar配置
- 安装最新版本的donkeycar
- 自动创建mycar项目
- 支持数据和模型的持久化存储

4. 端口映射
- 8887：Web控制界面
- 3000：训练可视化

#### 使用方法

1. 构建Docker镜像
```bash
docker build -t donkeycar-ddc32 .
```

2. 运行容器
```bash
docker run -it \
    --name ddc32 \
    -p 8887:8887 \
    -p 3000:3000 \
    -v /path/to/data:/home/projects/mycar/data \
    -v /path/to/models:/home/projects/mycar/models \
    -v /path/to/gym:/home/projects/GYM \
    donkeycar-ddc32
```

3. 开发环境访问
```bash
docker exec -it ddc32 bash
```

#### 资料查询

* DFRobot 社区: [蘑菇云论坛](https://mc.dfrobot.com.cn/forum-74-1-467-0.html)