SUPERCAP

基于 STM32G4 的超级电容管理与闭环控制项目，包含 CAN 通信、ADC 采样、MOS 驱动、PID 控制等模块。代码按功能分层，便于替换算法或移植外设，适合工程开发与学习参考。

目录结构

• Core/：STM32CubeMX 生成的基础工程（时钟、外设初始化、启动文件）
• User/：用户功能代码
  • data/：常量与全局模块数据（参数、阈值、运行时状态）
  • interface/：模块对外接口（供业务逻辑调用）
  • math_tools/：数学与算法工具（滤波、标定、控制计算）
  • v1/src/：业务逻辑与控制流程（主控制、CAN 回调、保护逻辑）
• cmake/：交叉编译工具链配置
• build/：构建输出目录（本地生成）

开发逻辑（模块协作）

• 采样链路：ADC 采样 → 标定（math_tools）→ 写入 module_data
• 控制链路：控制回调中读取 module_data → PID 计算 → MOS 驱动输出
• 通信链路：CAN 接收 → 更新目标功率与状态 → CAN 发送状态数据
• 保护链路：过压/低压/断联/掉电检测 → 保护触发 → 停止输出与重置控制

设计原则：数据集中管理（data）+ 接口解耦（interface）+ 业务逻辑统一调度（v1/src）

控制逻辑（闭环流程）

1. 定时中断回调触发采样更新
2. 电压/电流标定并写入 module_data
3. PID 计算输出占空比（电流/功率环）
4. MOS 驱动执行占空比更新
5. 保护判断（过压/低压/掉电/断联）
6. 若触发保护 → 停止输出并重置 PID

通信逻辑（CAN）

• 接收：解析 CAN 数据帧，更新 targetChassisPower 与 enabled
• 校验：目标功率范围裁剪，异常使能值保护
• 发送：周期性广播当前电压、电流、功率等状态
• 断联检测：未收到 CAN 超时进入保护状态

功能概览

• CAN 通信（收发与状态检测）
• ADC 采样与标定
• 软启动与 MOS 驱动
• PID 电流/功率闭环
• 保护策略（过压/低压/断联/掉电检测）

依赖环境

• STM32 工具链（arm-none-eabi）
• CMake
• Ninja
• VS Code（推荐 CMake Tools 插件）

构建（Windows）

使用 PowerShell 终端

cmake --preset Debug
cmake --build --preset Debug

如果没有预设，可手动配置：

cmake -S . -B build -G "Ninja" -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=cmake/gcc-arm-none-eabi.cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug
cmake --build build -- -j 4

常见问题

1) 编译器检测失败

确保使用交叉编译工具链（arm-none-eabi-gcc），并启用：

set(CMAKE_TRY_COMPILE_TARGET_TYPE STATIC_LIBRARY)

2) 使用了错误的编译器

构建日志中若出现 cc.exe（MSYS2），说明未使用交叉工具链。请改用预设或指定 CMAKE_TOOLCHAIN_FILE。

学习建议

• 从 User/v1/src/HAL_callback.c 和 User/v1/src/CAN_communicate.c 入手了解控制流程
• User/data/const_data.c 为关键参数配置
• User/data/module_data.c 为运行时状态与模块数据结构

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如需扩展（如替换控制算法或加入新传感器），建议新增模块并通过 interface/ 与主逻辑解耦。