odrive固件代码学习1 我的天哪cpp大人

为什么学odrive

1. 本来美美临摹vesc代码，使用自己熟悉的工具写一个精简功能的foc控制器，结果写到电机参数辨识这部分，vesc的实现方法太晦涩了，涉及hfi。这就意味着我要研究透其参数辨识部分，需要先研究其hfi部分，问题是我已经为了其无感部分来研究参数辨识部分了。这样下去没个头，于是灵机一动，想着来参考一下odrive的代码吧。
2. 简单看了一下odrive，固件是用cpp写的，其运行逻辑和结构使我耳目一新。我越发觉得不应该只参考它的参数辨识部分，而是要博观约取，将更多部分融入进我的控制器代码中。

预期学习目标

1. 看懂总体上控制器从头到尾的运行逻辑；
2. 能够逐句解释一些关键模块（pwm生成，adc采样，主体foc计算，电机参数辨识）的代码，搞懂代码背后的数学物理原理；

谁懂看cpp代码茅塞顿开的救赎感

• clone固件库，在此处用vscode打开，这一看啥玩意，全是是cpp，好在它的main.cpp藏得不深，打开以后立马被一连串结构体、类、域定义整花眼了，叽里咕噜说什么呢。
• 与copilot劳斯深入交流，才知道如下事实：
  • 域是区分同名变量和函数的好方法；
  • 结构体里也可以定义函数，成员；
  • 结构体还可以有父类和子类的继承；
  • 结构体里定义的函数分三种，private，protected和public，分别代表：
    • 子类不可继承，外界无法访问的函数
    • 子类可以继承，外界无法访问的函数
    • 外界可以访问的函数，不过访问的时候要带上域
  • 父结构体中定义的函数前面有一个virtual，表示这是虚函数，子类可以重写这个函数
  • 函数传入参数列表中如果见到std::optional<float> 某变量这种表达，则表示这个变量在传入时可以是空值，用的时候只要使用某变量.has_value()来辨析就好。可以传入空值，暗示可以用同一个函数模板兼容不同的功能，老子传给儿子的时候就没那么麻烦
• 我也是时候学学面向对象编程了

粗略观察得到odrive大概结构

• 操作系统使用的是freertos
• main函数进行初始化，先是硬件初始化，然后创建了一个main线程，最后是操作系统初始化
• 刚进入操作系统时只有main线程，其中再次进行初始化：按照分组创建一系列线程，分组的核心是axis，据我所知和vesc里的motor1，motor2差不多，也就是说将一个电机系统视为axis，围绕这个axis开启一系列线程来启动电机控制。所有线程创建好以后，main线程删除自己。
• 每一个axis的底层线程一直在运行，大概是电流控制和采样的部分。顶层要运行什么功能，就给axis”绑定“(arm)某一个结构体。例如如果顶层要执行电机整定，则运行相关函数进入中间层，函数会给axis绑定电机整定相关结构体，结构体中定义了要进行电机整定，底层所需的变量和要执行的函数。在绑定期间，底层自动执行操作，中间层获取数据进行计算，计算结束后结构体解绑(disarm)，中间层返回上层需要的数据。
• 整个过程中底层自动运行，中间层不干涉底层，顶层不干涉中间层，流程很干净。相比vesc，虽然代码量更大，分布零散，但是确实结构清晰，能够方便区分各层，以及使用f12溯源。即使目前我的工程不用cpp，最后顶层和中间层的关系也应该尽量向这种模式靠拢。