SuperPower

SuperPower 是主控侧的超级电容 CAN 通信模块，负责接收超电状态帧、同步裁判系统功率上限，并把控制帧发回超电控制板。

这个模块只做通信和状态缓存，不负责电机限幅计算，也不负责 UI 绘制。功率控制由 PowerControl 使用这里提供的实测功率和在线状态完成，底盘 UI 只读取这里的只读状态。

职责

• 接收超电状态帧 0x051
• 解析底盘功率、裁判系统总功率、最大输出功率和输出能力
• 订阅 chassis_ref 话题，缓存裁判系统底盘功率上限
• 收到有效状态帧后，在 CAN 接收回调里按 5 ms 最小间隔发送控制帧 0x061
• 使用连续相同状态帧计数判断离线，不再使用定时超时检测

协议

项目	约定
CAN 类型	Classic CAN
帧格式	标准帧
数据长度	8 字节
字节序	STM32 本地小端
状态帧 ID	0x051，超电到主控
控制帧 ID	0x061，主控到超电

代码使用 packed 结构体描述 8 字节数据区，并通过 memcpy 在 CAN 数据区和结构体之间转换。

状态帧

状态帧由超电控制板发送给主控，标准帧 ID 为 0x051。

struct __attribute__((packed)) StatusData {
  uint8_t power_limit;
  uint16_t chassis_power;
  uint16_t referee_power;
  uint16_t superpower_output_max;
  uint8_t output_capability;
};

偏移	字段	类型	含义
0	power_limit	uint8_t	超电侧当前功率限制原始值
1	chassis_power	uint16_t	底盘实际功率编码值
3	referee_power	uint16_t	裁判系统总输出功率编码值
5	superpower_output_max	uint16_t	超电可向 A 侧输出的最大功率
7	output_capability	uint8_t	输出能力原始值，范围 0~255

chassis_power 和 referee_power 需要按下面公式解码后再对外提供：

power_w = (static_cast<float>(encoded) - 16384.0f) / 64.0f;

superpower_output_max 按直接功率值读取，不使用零点偏移公式。

当前代码不做功率滤波，收到新状态帧后直接缓存解码结果。模块离线时，功率接口返回 0。

控制帧

控制帧由主控发送给超电控制板，标准帧 ID 为 0x061。

struct __attribute__((packed)) CommandData {
  uint8_t flags;
  uint16_t referee_power_limit;
  uint16_t reserved0;
  uint8_t reserved1;
  int16_t reserved2;
};

偏移	字段	类型	当前写入
0	flags	uint8_t	bit0 固定置 1，使能 enableCONV
1	referee_power_limit	uint16_t	chassis_ref.rs.chassis_power_limit
3	reserved0	uint16_t	0
5	reserved1	uint8_t	0
6	reserved2	int16_t	0

控制帧不单独开线程发送。收到有效状态帧后，接收回调会检查距离上一次发送是否已经超过 5 ms，满足条件才发送一帧。

在线判定

模块启动后，在收到第一帧有效状态帧之前认为离线。

每次收到有效状态帧时，会和上一帧完整的 StatusData 比较：

• 数据变化时，连续相同帧计数重置为 1
• 数据相同时，连续相同帧计数加 1
• 连续相同帧数量达到 200 时认为离线，并清空对外状态

这里不再使用最后接收时间做超时判断。

运行流程

1. 构造时根据 can_bus_name 查找 CAN 总线
2. 注册标准帧过滤器，只接收 ID 0x051
3. 订阅 chassis_ref，保存裁判系统底盘功率上限
4. CAN 接收回调检查状态帧长度，长度不足 8 字节时丢弃
5. 有效状态帧进入重复帧计数和协议解析
6. 在线时按 5 ms 最小间隔发送控制帧

对外接口

接口	在线返回	离线返回
GetChassisPower()	解码后的底盘实际功率，单位 W	0
GetRefereePower()	解码后的裁判系统总输出功率，单位 W	0
GetSuperPowerOutputMax()	最大输出功率，单位 W	0
GetPowerLimit()	超电侧功率限制原始值	0
GetCapEnergy()	output_capability / 255.0f	0
IsOnline()	true	false

GetCapEnergy() 是为兼容旧上层命名保留的接口，当前表示输出能力比例，不表示电容容量或剩余电量。

YAML 配置

最小配置如下：

- id: superpower
  name: SuperPower
  constructor_args:
    can_bus_name: can1

can_bus_name 必须对应 User/app_main.cpp 中已经注册的 CAN 设备。系统里还需要有 Referee 模块持续发布 chassis_ref 话题，否则控制帧里的 referee_power_limit 只会保持默认值或上一次缓存值。

模块声明

Required Hardware:

• can

Depends:

• qdu-future/Referee

代码入口：

• Modules/SuperPower/SuperPower.hpp