STM32F103C8T6製作空拍無人機

洪嵐峰

材料：

STM32F103C8T6微控制器
電池和充電器
電機和電調（電機速度控制器）
遙控器（可以使用藍牙模塊或射頻模塊）
IMU（慣性測量單元，例如陀螺儀、加速度計等）
GPS模塊
無線傳輸模組（可選）
連接腳位：
以下是STM32F103C8T6與其他常見元件的連接腳位：

電池和充電器：電池正負極分別連接至STM32F103C8T6的VBAT和GND腳位，充電器則連接至電池正負極。
電機和電調：電機連接至電調，電調則連接至STM32F103C8T6的PWM輸出引腳，例如PA0、PA1、PB0、PB1等。
遙控器：可以使用UART、SPI或其他通信協議連接到STM32F103C8T6。
IMU：可以使用I2C或SPI協議連接到STM32F103C8T6。
GPS模塊：可以使用UART協議連接到STM32F103C8T6。
無線傳輸模組：可以使用UART、SPI或其他通信協議連接到STM32F103C8T6。
時鐘校正：
STM32F103C8T6具有內部時鐘，您可以通過修改寄存器來進行時鐘校正。以下是一個簡單的時鐘校正程式碼示例：


#include "stm32f10x.h"

void clock_init(void)
{
    RCC_DeInit(); // 復位 RCC 寄存器
    RCC_HSICmd(ENABLE); // 啟用內部高速時鐘
    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSIRDY) == RESET); // 等待時鍾啟動
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSI_Div2, RCC_PLLMul_9); // 設置 PLL
    RCC_PLLCmd(ENABLE); // 啟用 PLL
    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); // 等待 PLL 啟動
    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); // 將 PLL 輸出設置為系統時鐘
    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08); // 等待系統時鐘穩定

#include "stm32f10x.h"

void init(void)
{
    // 復位 RCC 寄存器
    RCC_DeInit();
   
    // 啟用內部高速時鐘
    RCC_HSICmd(ENABLE);
    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSIRDY) == RESET);
   
    // 設置 PLL
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSI_Div2, RCC_PLLMul_9);
   
    // 啟用 PLL
    RCC_PLLCmd(ENABLE);
    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
   
    // 將 PLL 輸出設置為系統時鐘
    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
   
    // 使能GPIO時鐘
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
   
    // 配置 GPIO 輸出速度為最大速度
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
   
    // 配置其他 GPIO 引腳等
    // ...
}
在此之後，您還需要編寫具體的控制邏輯，包括接收遙控器信號，讀取IMU數據，處理GPS數據等。這些都需要根據您的具體設計和應用來編寫相應的代碼。

#include "stm32f10x.h"
#include "math.h"

// 定義PID控制參數
float kp = 1.0, ki = 0.0, kd = 0.0;
float integral = 0.0, derivative = 0.0, error = 0.0, last_error = 0.0;

// 定義變量
float roll = 0.0, pitch = 0.0, yaw = 0.0;
float gyro_x = 0.0, gyro_y = 0.0, gyro_z = 0.0;
float accel_x = 0.0, accel_y = 0.0, accel_z = 0.0;
float throttle = 0.0;
float motor1 = 0.0, motor2 = 0.0, motor3 = 0.0, motor4 = 0.0;

// PID控制函數
float PID(float setpoint, float input)
{
    error = setpoint - input;
    integral += error;
    derivative = error - last_error;
    last_error = error;
    return (kp * error + ki * integral + kd * derivative);
}

// 初始化函數
void init(void)
{
    // 配置 GPIO 引腳等
    // ...
}

// 主循環
int main(void)
{
    // 初始化
    init();

    // 主循環
    while(1)
    {
        // 讀取傳感器數據
        gyro_x = read_gyro_x();
        gyro_y = read_gyro_y();
        gyro_z = read_gyro_z();
        accel_x = read_accel_x();
        accel_y = read_accel_y();
        accel_z = read_accel_z();

        // 計算姿態角
        roll = atan2(accel_y, accel_z) * 180.0 / M_PI;
        pitch = atan2(-accel_x, sqrt(accel_y * accel_y + accel_z * accel_z)) * 180.0 / M_PI;

        // 計算PID輸出值
        float roll_output = PID(0.0, roll);
        float pitch_output = PID(0.0, pitch);
        float yaw_output = PID(0.0, yaw);

        // 計算電機輸出值
        motor1 = throttle + roll_output + pitch_output + yaw_output;
        motor2 = throttle - roll_output + pitch_output - yaw_output;
        motor3 = throttle - roll_output - pitch_output + yaw_output;
        motor4 = throttle + roll_output - pitch_output - yaw_output;

        // 更新電機輸出
        set_motor1(motor1);
        set_motor2(motor2);
        set_motor3(motor3);
        set_motor4(motor4);
    }
}