actuator_ctrl/README.md

LA-T8 推杆驱动控制固件

本工程是 LA-T8-12-5-50/105-188 电动推杆的控制板驱动固件，基于 GD32E230F8（Cortex-M23）开发，使用 CMake + VSCode + ARM GCC 构建。

当前为调试工程：不配合 Bootloader，Flash 从 0x08000000 全量使用，链接脚本已放开为 F8 的完整 64KB Flash / 8KB RAM。

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目录

• 推杆型号说明
• 硬件资源
• 控制原理
• 串口协议
• 命令表
• 工程配置
• 工程结构
• 编译与烧录
• 调试
• 已知限制

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推杆型号说明

型号：LA-T8-12-5-50/105-188

型号片段	常见含义
LA-T8	LA-T8 系列微型电动推杆
12	额定输入电压 12VDC
5	空载速度约 5mm/s
50	行程 50mm
105	最小安装距约 105mm（该系列常见 Lmin ≈ 54.5mm + 行程）
188	额定推/拉力约 188N

型号对应参数以推杆实物铭牌或厂家规格书为准。本固件只输出 PWM 与方向信号，不采集推杆位置、限位或电流反馈。

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硬件资源

功能	引脚 / 外设	说明
主控	GD32E230F8	Cortex-M23，64KB Flash，8KB RAM
系统时钟	IRC8M + PLL	72MHz
推杆 CH1	PA10 / TIMER0_CH2 + PF0 方向	通道 0
推杆 CH2	PA9 / TIMER0_CH1 + PF1 方向	通道 1
通信口	PA2 TX / PA3 RX	F8 自动选择 USART1，115200 8N1
RS485 DE	PA1	AF1，由 RS485 PHY 自动控制方向
状态 LED	PB1	低电平点亮
地址配置	PA0 / PA4 / PA5 / PA6	当前已定义宏，暂未参与控制逻辑
调试通道	SWD + SEGGER RTT	不占用 UART 引脚

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控制原理

推杆驱动使用 TIMER0 输出两路 PWM，占空比范围为 0 ~ 1000：

Timer 时钟 = 72MHz / (prescaler 2 + 1) = 24MHz
PWM 频率   = 24MHz / (period 999 + 1)  = 24kHz

当前实现：

命令	方向引脚	PWM
M3 推出	低	占空比 = duty
M4 拉回	高	占空比 = 1000 - duty
M5 停止	高	输出置为停止状态

duty 越大表示电机获得的有效功率越大，实际推杆速度还受负载、电压和推杆本身特性影响。

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串口协议

通信口为 RS485，默认 115200, 8N1。协议帧最大长度为 32 字节。

主机 -> 设备命令帧

D5 01 LEN CMD... CRC

字节	含义
D5	包头
01	板卡类型标识（协议帧类型，与 M999 返回的工程代号不同）
LEN	CMD 区字节数
CMD	命令内容，如 M3P0S500
CRC	从索引 1 到倒数第 2 字节的累加和，取低 8 位

示例：M3P0S500 完整帧

D5 01 08 4D 33 50 30 53 35 30 30 F1

设备 -> 主机响应帧

B5 TYPE LEN DATA... CRC

TYPE	含义
F0	成功
F1	CRC 错误
F2	包头错误
F3	板卡类型错误
F4	长度错误
FD	参数错误
FE	命令错误
FF	通用错误

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命令表

命令	参数	说明
M3P{ch}S{duty}	ch=0/1，duty=0~1000	推杆推出
M4P{ch}S{duty}	ch=0/1，duty=0~1000	推杆拉回
M5P{ch}	ch=0/1	停止指定通道
M999	无	返回固件版本
M888	无	软件复位（当前已注释停用）
M9999	无	进入 Bootloader（当前已注释停用）

命令示例：

M3P0S500   // CH1 推出，占空比 500
M4P1S1000  // CH2 拉回，占空比 1000
M5P0       // CH1 停止
M999       // 返回版本信息

M999 当前返回格式为 v{工程代号}.{主版本}.{次版本}.{修订号}，当前工程为 v51.0.0.1。

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工程配置

项目元信息

配置文件：cmake/project_config.cmake

配置项	当前值
PROJECT_NAME	actuator
BOARD_TYPE_CODE	51
VERSION	V0.0.1
BUILD_VARIANT	APP

功能开关

配置文件：Inc/board_config.h

宏	当前值	说明
RS485_MODE	ENABLE	使能 RS485 通信与 DE 引脚
SEGGER_RTT_DETECTION	ENABLE	使能 SEGGER RTT 调试输出
DEBUG_MODE	DISABLE	关闭 printf 串口调试
COM_DEBUG	DISABLE	关闭命令帧调试打印
DEBUG_VERBOSE	DISABLE	关闭详细调试信息
SOFTWARE_IIC	DISABLE	I2C 未参与当前推杆控制逻辑

链接脚本

配置文件：LD/gd32e23x_flash.ld

FLASH (rx)  : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 64K
RAM  (xrw)  : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 8K

当前为独立调试固件，不从 Bootloader 偏移启动，向量表偏移保持 0x00。

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工程结构

.
├── CMakeLists.txt              # 主构建文件
├── CMakePresets.json           # Debug / Release 预设
├── cmake/                      # 工具链与版本配置
├── Inc/
│   ├── board_config.h          # 引脚、外设与功能开关
│   ├── actuator.h              # 推杆驱动接口
│   ├── command.h               # 串口命令协议
│   └── ...
├── Src/
│   ├── main.c                  # 主循环
│   ├── actuator.c              # PWM / 方向控制
│   ├── command.c               # 协议解析与命令处理
│   ├── uart.c                  # RS485 / UART 初始化
│   └── ...
├── SDK/                        # CMSIS 与 GD32 标准外设库
├── LD/gd32e23x_flash.ld        # 链接脚本
├── doc/                        # GD32E230 数据手册与技术文档
└── .vscode/                    # 编译、烧录、调试任务

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编译与烧录

编译

cmake --preset Release
cmake --build --preset Release

Debug 版本将 Release 换成 Debug。构建产物位于 Build/Release/Application/：

Application.elf
Application.hex
Application.bin
Application.map
actuator_V0.0.1_APP_<日期>.hex
actuator_V0.0.1_APP_<日期>.bin

烧录

使用 CMSIS-DAP + OpenOCD：

& 'D:\toolchain\openocd\bin\openocd.exe' -s 'D:\toolchain\openocd\scripts' `
  -f 'interface/cmsis-dap.cfg' -f 'target/gd32e23x.cfg' `
  -c 'reset_config srst_only connect_assert_srst; init; reset halt; flash write_image erase Build/Release/Application/Application.elf; reset; exit'

也可以直接在 VSCode 中运行 Flash MCU 任务。

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调试

• 使用 .vscode/launch.json 中的 Debug with OpenOCD 配置进行 SWD 调试。
• SEGGER_RTT_DETECTION 开启时，可通过 RTT Viewer 或 cortex-debug 查看 RTT_printf 输出。
• 当前固件 Release 也保留了 RTT，便于联调；量产固件可关闭该宏以减小 ROM。

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已知限制

• 当前固件只控制推杆的 PWM 和方向，不读取推杆位置、限位开关或电流反馈。
• M888 和 M9999 当前已在 Src/command.c 中注释停用，避免调试时误复位或误进入 Bootloader；需要时取消注释即可恢复。
• 若后续要配合 Bootloader，需要把 LD/gd32e23x_flash.ld 的 Flash 起点改为 Bootloader 之后的地址，并同步修改 Src/system_gd32e23x.c 中的 VECT_TAB_OFFSET。