Der Debugserver ist ein integrierter Raspberry Pi, um darüber kabellos die Roboter zu programmieren, zu debuggen, fernzusteuern und die Log-Ausgaben zu betrachten.

Zusammenfassung

Ein den speziellen Anforderungen (s.u.) gerechtes Erweiterungsboard für einen RaspberryPi (“Pi HAT”) oder mit einem RaspberryPi Compute Module (CM3) [1] soll entworfen, geplant und aufgebaut werden.

Der primäre Einsatzzweck ist der Debugserver, allerdings ist es auch denkbar, dass die Hardware für die Hauptsteuerung des Roboters genutzt wird. In beiden Fällen ist absolute Zuverlässigkeit unerlässlich.

Da die Anforderungen an mögliche Interfaces sich schnell ändern kann, wenn z.B. in Zukunft ein Laserscanner oder eine Kamera genutzt werden soll, sind viele universelle Anschlüsse am Board wünschenswert.

Technische Daten (geplant):

  • Raspberry Pi
    • Compute Module (CM3), Model 3 B+, Zero oder Zero W [2]
  • WLAN 2.4GHz und 5GHz
    • Zwischen Client- und AccessPoint-Modus umschaltbar
  • STM32-Microcontroller über SWD programmieren (z.B. per openOCD)
  • CAN-Interface (2x) mit MCP2515 (Linux Treiber)
  • UART-Interface (min. 1x; RX only) zum Empfangen der Logs vom Mikrocontroller
  • Echtzeituhr (RTC) für Linux-Systemzeit
  • Batterie-Backup
    • Verzögertes, kontrolliertes Herunterfahren
    • LiFe-Akku
    • Automatisches Akku-Laden über Roboter-Spannungsversorgung
  • Minimales, intuitives Userinterface (LEDs, Schalter/Taster)
  • Kleine Baugröße

Tätigkeitsfelder und Technologien

  • PCB Design (mit KiCAD)
    • EMV-gerechtes Design
  • Recherche und Auslegung LiFe-Charger
  • Raspberry Pi und BCM2837
  • Reflow-Löten

Referenzen und Links

  • [1] https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/datasheets/rpi_DATA_CM_1p0.pdf
  • [2] https://www.raspberrypi.org/products/