boringhex.top博客

在CMake中，函数用于封装一段可重用的代码。下面是CMake函数的定义和调用的详细讲解。

定义函数

函数的定义使用function()来开始，然后指定函数名称以及任何形参列表，如下所示：

1
2
3

function(<function_name> [arg1 [arg2 [...]]])
   # Function code...
endfunction()

函数名称应该是唯一的，以避免与其他函数发生冲突。关键字function()与endfunction()之间的代码是函数代码块。

这里的形参列表是可选的，您可以为您的函数定义零个、一个或多个参数。注意，函数调用中的参数列表是以空格分隔的，因此每个参数将自动映射到定义中的参数。

在前一篇文章 esp32 初识 cmake 构建工具 中，已经用”hellow world”程序介绍了cmake最基本的用法，今天详细讲解CMakeLists.txt文件。

CMakeLists.txt

CMakeLists.txt文件是CMake构建工具的核心配置文件。它包含了构建项目所需的一系列指令和参数，CMake会根据这些信息生成相应的构建文件。CMakeLists.txt文件通常位于项目的顶层目录，并可在子目录中包含其他的CMakeLists.txt文件以组织复杂项目的构建过程。

CMakeLists.txt文件包含以下几类指令：

1. 项目设置：定义项目名称、版本、目标平台等信息
2. 指定源文件和头文件：指定项目中要编译的源文件和头文件
3. 添加子目录：将子目录加入构建过程，子目录中可以包含其它的CMakeLists.txt文件
4. 设置编译器和链接器选项：例如，指定编译标志、链接库等
5. 添加可执行文件和库：指定要生成的可执行文件、静态库或动态库
6. 添加依赖和链接库：指定项目需要的外部库和头文件路径

ESP-IDF工具链依赖cmake和ninja来管理项目构建过程，今天先学习cmake。

CMake

CMake是一个开源的跨平台自动化构建系统，用于管理软件编译和构建过程。它可以生成各种平台的Makefile或者项目文件，使得软件的编译和构建过程可以在不同的平台和编译器上进行。CMake使用CMakeLists.txt文件来描述项目的构建设置和依赖关系。

CMake可以帮助开发人员轻松管理和构建大型项目。CMake的优势主要体现在以下几个方面：

1. 跨平台：CMake支持多种平台，如Windows、Linux、macOS等。这意味着您可以使用相同的CMakeLists.txt文件在不同的平台上构建项目，而无需为每个平台编写特定的构建脚本。

2. 自动生成构建文件：CMake可以根据项目配置生成各种构建系统的文件，如Makefile、Visual Studio解决方案等。这使得开发人员可以专注于编写代码，而不必花时间维护构建脚本。

3. 易于维护：CMake使用简洁的语法，易于理解和维护。此外，CMake的模块化设计使得将项目分解为多个独立的组件变得更加容易，这有助于提高项目的可维护性。

4. 强大的功能：CMake提供了丰富的内置函数和模块，支持各种编译器和构建工具。此外，CMake还支持自定义函数和模块，以满足特定项目的需求。

5. 高效的构建：CMake支持并行构建，可以有效地利用多核处理器来加速编译过程。此外，CMake还支持增量构建，这意味着当您对项目进行修改时，只有受影响的部分需要重新构建，从而节省了大量时间。

6. 社区支持：CMake有一个活跃的社区，开发人员可以在其中寻求帮助和分享经验。此外，许多开源项目已经采用CMake作为其构建系统，这意味着您可以在很多实际项目中找到CMake的使用示例。

mpu6050

MPU-6050是InvenSense公司生产的一款六轴运动处理器，集成了3轴加速度计和3轴陀螺仪。它将两个传感器集成到一个极小的封装里，使得对六轴运动的检测变得更加简单和方便。这款传感器广泛应用于运动控制和测量领域，如无人机、智能手机、运动手环等。

以下是根据所提供的数据表得到的MPU-6050的详细特性：

1. 尺寸和接口

   • 封装尺寸：4mm x 4mm x 0.9mm
   • 通信接口：I2C（双线串行接口）

2. 测量范围和灵敏度

   • 加速度计测量范围：±2g、±4g、±8g、±16g（可配置）
   • 加速度计灵敏度：16384 LSB/g（±2g）、8192 LSB/g（±4g）、4096 LSB/g（±8g）、2048 LSB/g（±16g）
   • 陀螺仪测量范围：±250°/s、±500°/s、±1000°/s、±2000°/s（可配置）
   • 陀螺仪灵敏度：131 LSB/°/s（±250°/s）、65.5 LSB/°/s（±500°/s）、32.8 LSB/°/s（±1000°/s）、16.4 LSB/°/s（±2000°/s）

3. 分辨率

   • 加速度计：16位ADC（模拟数字转换器）
   • 陀螺仪：16位ADC

4. 内置数字运动处理器（DMP）

   • 可以实现高级运动处理功能，如六轴运动融合、姿态估计等
   • 可以减轻主控制器的计算负担

5. 低功耗和工作电流

   • 工作模式：连续采样，低功耗
   • VDD工作电压：2.375V - 3.46V
   • 工作电流: 500uA（加速度计）, 3600uA（陀螺仪），低功耗模式下可降低
   • 关断模式电流：5µA

程序员的世界有个不成文的约定，第一个程序先跑”hello world”，今天我们就在esp32上跑下hello world！

vs code配置

新建一个esp32-test文件夹，并在该文件夹下打开vs code：

1
2

mkdir esp32-test
cd est32-test && code .

运行esp32示例程序时注意到右下角有”ESP-IDF QEMU”按钮，好奇，就点了一下，发现这个是与docker开发容器关联的，乐鑫提供了一套docker镜像来进行esp32开发。

在vs code中要先安装”dev container”插件，然后这个插件会自动检测系统环境，完成docker安装。

但是示例程序中的开发容器配置有问题：

之前的文章 ESP32+MicroPython开发环境的搭建 介绍了ESP32 MicroPython开发环境的搭建，此次计划采用ESP32-C3做小飞机主控，不太适合用MicroPython，要用ESP-IDF原生框架，因为平时一直用vs code编辑器，所以就选了vs code做开发环境。

ESP32-C3

ESP32-C3 SoC 芯片支持以下功能：

• 2.4 GHz Wi-Fi
• 低功耗蓝牙
• 高性能 32 位 RISC-V 单核处理器
• 多种外设
• 内置安全硬件

ESP32-C3 采用 40 nm 工艺制成，具有最佳的功耗性能、射频性能、稳定性、通用性和可靠性，适用于各种应用场景和不同功耗需求。

之前为了焊接一些小贴片模块，想过买一个加热台，后来一搜加热台，发现有很多卖PTC加热板的，就又想自己做一个加热台。正好这个月嘉立创又送了打样券，搞起来~

PCB加热台设计主要考虑以下几个方面：

1. 面积
2. 功率
3. 铜厚
4. 板厚

飞控

传统飞航模的玩家是不用飞控的，就是纯遥控，享受飞行乐趣，但是这对大多数人来说太难了，不用说控制，就是目视航模姿态都是个大难题。随着技术发展，现在飞控越来越普及，以至于几乎成为标配，最最基本的也会带陀螺仪。飞控主要作用有以下几点：

1. 飞行控制：控制器是飞行器的指挥中心，它接收来自遥控器的指令，并将这些指令转化为电信号发送给舵机、电调等飞行器的执行器，从而控制飞行器的姿态、飞行速度和航向等。通过控制器，飞行员可以实现飞行器的各种动作，如升降、横滚、转向等，以及进行各种飞行模式的切换。

2. 通信传输：控制器充当遥控器和飞行器之间的中介，负责将遥控器发送的无线信号解码，并将信号传输给飞行器的接收器。它确保遥控器和飞行器之间的可靠通信，使飞行员能够实时操控飞行器。

3. 信号处理和稳定性控制：控制器可以对接收到的信号进行处理和调整，以提高飞行器的稳定性和响应性。它可以通过传感器（如陀螺仪、加速度计）获取飞行器的姿态信息，并根据设定的控制算法进行实时调整，使飞行器能够保持平衡和稳定的飞行状态。

4. 参数调节和功能设置：控制器通常具有一些可调节的参数和功能设置，允许飞行员根据实际需求进行调节和优化。例如，可以调整舵机行程、反向设置、飞行曲线、灵敏度等参数，以适应不同的飞行需求和飞行器类型。

5. 高级功能支持：一些先进的控制器还提供了一些高级功能，如舵机混控、自动驾驶、航向保持等。这些功能可以帮助飞行员实现更复杂的飞行动作和任务，提供更多的飞行乐趣和探索空间。