Создание прошивки/платы дисплейного модуля Kugoo S2/S3/F3/Aovo.

[Sonar]

Ребята, я знаю, наверняка среди нас есть программисты, работающие с железом.
Давайте перепишем прошивку дисплея куги? ))
Хотел сначала сделать сам, но понял, что на данный момент мне это не особо интересно,
так как кугу почти не использую - есть еще два самоката меньше и больше и оба самосборы - вот они в ходу))
Поэтому, делюсь с общественностью тем, что есть на данный момент.

Какая возможна польза от новой прошивки:
- Точное отображение оставшегося заряда батареи (так как известен ток потребления колеса, можно считать Ah и Wh).
- Бездемпферное отображение напряжение (можно видить реальную просадку батареи под нагрузкой).
- Настройка порога ограничения мощности для защиты батареи.
- Возможность прогнозировать оставшийся пробег.
- Возможность задать требуемый пробег и ограничивать под это мощность исходя из остатка батареи.
- Плавный старт.
- Круиз-контроль / выход на заданную скорость по кнопке.
- Пики при превышении заданной скорости.
- Ограничение максимальной скорости (для детей, Европ и прочего).
- Защита от выпадения / резкого нажатия курка.
- Регулировка яркости фары (легкая дневная подсветка).
- Вариации со щтатным сигналом (возможно пи-пи-пи лучше чем штатное пиии).
- Код блокировки при включении.
- Плюшки при реализации полного привода (придумайте сами).
- И т.д. и т.п.

Чем я могу помочь - у меня есть стенд на дисплее куги с чистым STM8 и отладчик ST-LINK.
То есть возможна отладка кода с моей помощью, не выводя из строя родную плату.

Как-то так))

Информация по модели S2/S3

Описание контроллера дисплея + фото

* MCU - простенький STM8 (STM8S903K3) - 8K флешки, 1K RAM, 640 байт eeprom;
* LCD-панель с контроллером holtek HT1621B;
* UART для управления контроллером МК;
* 5 кнопок;
* АЦП акселератора и тормоза;
* АЦП на входное питание;
* АЦП на выходное питание контроллера МК (питание на контроллер МК идет через шунт 2R2 не знаю зачем);
* ШИМ на подсветку дисплея / фонарь / пищалку.




Распиновка MCU дисплея STM8S903K3.
PIN   NAME   DESTINATION
1   NRST    Debug [Dbg.4]
2   PA1   Кнопка 1 (SPEED) [active GND]
3   PA2   Kнопка 2 (фара) [active GND]
4   VSS   GND
5   VCAP   CAP C1
6   VDD   5V
7   PA3   5V
8   PF4   NotUsed
~
9   PB7   5V
10   PB6   GND
11   PB5   NotUsed
12   PB4   NotUsed
13   AIN3   Тормоз      ADC (без делителя) [0.8V~4.2V]
14   AIN2   Газ      ADC (без делителя) [0.8V~4.2V]
15   AIN1   Uвx.      ADC (делитель 11)
16   AIN0   Uмк      ADC (делитель 11) [через 2R2, то есть I контроллера мк = (Uвх-Uмк)/2.2]
~
17   TIM1_CH1N   Подсветка дисплея (полевичек) [active 5V]
18   TIM1_CH2N   Сигнал (полевичек) [active 5V]
19   TIM1_CH3N   Фара (полевичек) [active 5V]
20   PC3   Kнопка 5 (сигнал) [active GND]
21   PC4   Kнопка 4 (SET) [active GND]
22   PC5   HT1621B.12 (DATA)
23   PC6   HT1621B.11 (~WR)
24   PC7   HT1621B.9 (~CS)
~
25   PD0   NotUsed
26   SWIM   Debug [Dbg.2]
27   PD2   NotUsed
28   PD3   NotUsed
29   PD4   Kнопка 3 (ON/OFF) [active GND]
30   UART1_TX   Контроллер МК (передача) [5-белый]
31   UART1_RX   Контроллер МК (прием) [4-зеленый]
32   PowerEna   Поддержка питания [active 5V]

LCD контроллер HT1621B.
LCD 32x4
ADDR 0...31 --> SEG0...SEG31 (LCD segment outputs)
DATA 0...3  --> COM0...COM3 (LCD common outputs)
Запись данных.
1. CS_ena + 101 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 + CS_disa
2. CS_ena + 101 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 ... + CS_disa [addres auto inc]
Data on the DATA line are latched into the HT1621 on the rising edge of the WR signal.
All pins with pull-high resistor.
Даташит легко гуглится, если нужен.

Коннектор отладчика (Dbg):
1. VCC
2. SWIM
3. GND
4. RESET

Принципиальная электрическая схема контроллера дисплея

Выражаю благодарность  vlad-2015 за предоставленную схему!

Фотографии контроллера мотор-колеса

ссылка EB06A2P (сверху)
ссылка EB06A2P (снизу)

Описание протокола приема-передачи данных между контроллерами

Протокол снят и разобран коллегой  Sonar, огромное спасибо ему за это))

От дисплея к контроллеру МК идут UART пакеты по 8 байт с параметрами скорости 9600 8n1.
Пакеты идут с частотой 20 Гц.
Идут следующие данные:

3E 04 - старт протокола (опознавательные данные для контроллера МК);
01 - текущая передача (01 / 02 / 03);
00 - 8 (старший) бит - состояние фары. 7 бит устанавливается в 1, если кнопку передачи удерживать 5 секунд.
00 - уровень акселератора (0~100%);
00 - уровень торможения рекуперацией (0~100%);
00 05 - Контрольная сумма считается как арифметическое сложение всех байт в посылке, исключая заголовок. Пример на си: CRC=Byte1+Byte2+...+Byte6;

Если контроллер МК перестает получать пакеты от дисплея более 1 секунды,
то контроллер МК блокируется (включает электро-тормоз) и в пакетах от
контроллера МК байт статуса устанавливается в 00 (блокировка).

От контроллера МК к дисплею идут UART пакеты по 11 байт с параметрами скорости 9600 8n1.
Пакеты идут примерно 2 раза в секунду.
Идут следующие данные:

3С 07 - старт протокола (опознавательные данные для дисплея);
01 - статус контроллера МК (00 - блокировка / 01 - нормальная работа / 03 - настройки приняты);
00 - сервисные индикаторы (используются 3 младших бита, по биту на каждый индикатор). 0 бит (младший) - индикатор "M". 1 бит - "ECU". 2 бит - "!";
00 - ток потребления (дисплей может отображать и отрицательные значения, но контроллер МК не передает значения тока рекуперации). Отрицательные токи могут показывать не все дисплеи;
0B B8 - время между импульсами таходатчика (скорость);
00 00 - неизвестно;
00 CB - Контрольная сумма считается как арифметическое сложение всех байт в посылке, исключая заголовок. Пример на си: CRC=Byte1+Byte2+...+Byte9;

Передача настроек от дисплея на контроллер МК.

Через 2 секунды после включения дисплея, сохранения или отмены сохранения сервисных настроек
контроллер дисплея посылает контроллеру МК 16-байтный UART пакет данных с параметрами скорости 9600 8n1:

3E 2C - старт протокола (опознавательные данные для контроллера МК);
0B - версия прошивки контроллера дисплея (параметр 0 сервисного меню);
00 - zero старт (параметр 1 сервисного меню);
3С - ограничение скорости (параметр 2 сервисного меню);
28 - диаметр колеса (параметр 3 сервисного меню);
1E - количество магнитов (параметр 4 сервисного меню);
32 - мощность первой скорости (параметр 5 сервисного меню);
46 - мощность второй скорости (параметр 6 сервисного меню);
64 - мощность третей скорости (параметр 7 сервисного меню);
01 - отключение круиз-контроля (параметр 8 сервисного меню);
00 - параметр 9 сервисного меню;
00 - параметр 10 сервисного меню;
00 - параметр 11 сервисного меню;
01 96 - Контрольная сумма считается как арифметическое сложение всех байт в посылке, исключая заголовок. Пример на си: CRC=Byte1+Byte2+...+Byte14;

После приема настроек, контроллер МК отвечает со значением байта статуса = 03 (настройки приняты).

Информация по модели S3 (GT)

Фотографии контроллера дисплея

ссылка XCP01A-R02 (сверху)
ссылка XCP01A-R02 (снизу)

Фотографии контроллера мотор-колеса

ссылка PJXLB1.2 (сверху)
ссылка PJXLB1.2 (снизу)

Стоковая прошивка контроллера мотор-колеса

ссылка (BIN)
Благодарим за слитую прошивку  Argon1024 в теме: ссылка

Схема контроллера мотор-колеса

ссылка (PDF)
Благодарим за схему  Argon1024 в теме: ссылка

Топология платы контроллера мотор-колеса

ссылка (PDF)
ссылка (Sprint Layout 6)
Благодарим  Argon1024 в теме: ссылка

Описание протокола приема-передачи данных между контроллерами

Выражаю благодарность  inetchik за логи протокола и  vlad-2015 за информацию по подсчету контрольной суммы.

От дисплея к контроллеру МК идут UART пакеты по 16 байт с параметрами скорости 9600 8n1.
Идут следующие данные:

2F - старт протокола (опознавательные данные для контроллера МК);
01 - неизвестно (возможно статус фары, габарита и функции zero-start);
        Если фара включена, то 2 бит в "1".
00 - неизвестно;
1E - количество магнитов;
01 36 - напряжение АКБ, установленное в настройках сервисного меню. 24 вольта = 00 D2, 36 вольт = 01 36, 48 вольт = 01 9A;
00 00 - Уровень курка тормоза. Максимальное значение - 1000 (03 E8);
00 00 - Уровень курка акселератора. Максимальное значение - 1000 (03 E8);
01 36 - напряжение АКБ, установленное в настройках сервисного меню. 24 вольта = 00 D2, 36 вольт = 01 36, 48 вольт = 01 9A;
00 - неизвестно;
19 - ограничение скорости, выставленное в настройках сервисного меню;
01 - текущая передача;
28 - Контрольная сумма считается как XOR над всеми байтами в посылке, включая заголовок. Пример на си: CRC=Byte0^Byte1^...^Byte14;

От контроллера МК к дисплею идут UART пакеты по 8 байт с параметрами скорости 9600 8n1.
Идут следующие данные:

28 - старт протокола (опознавательные данные для дисплея);
00 - сервисные индикаторы. 0-й бит (младший) - индикатор "M". 3-й бит - "ECU". 6-й бит устанавливается в 1, судя по всему, при любой ошибке;
00 - неизвестно;
00 00 - батарейный ток. Значение 100 соответствует 10 амперам. Максимальное значение "03 E7". Отрицательные числа не поддерживаются;
0B B8 - скорость (время в миллисекундах, за которое колесо делает полный оборот);
9B - Контрольная сумма считается как XOR над всеми байтами в посылке, включая заголовок. Пример на си: CRC=Byte0^Byte1^...^Byte6;

Информация по модели F3 (с Bluetooth)

Фотографии контроллера дисплея

ссылка (сверху)
ссылка (снизу)

Описание протокола приема-передачи данных между контроллерами

Выражаю благодарность  PaWill за предоставленные блоки контроллеров для изучения.

От дисплея к контроллеру МК идут UART пакеты по 17 байт с параметрами скорости 9600 8n1.
Идут следующие данные:

55 - Старт протокола (опознавательные данные для контроллера МК);
10 - Количество байт в пакете
01 - Неизвестно. Возможно статус контроллера дисплея. Всегда 01.
01 - Если фара включена - 7 (старший) бит устанавливается в 1.
       Если функция Zero-Start равна 1, то 5 бит устанавливается в 1.
       1 и 0 биты используются для передачи текущей скорости.
00 00 - Уровень акселератора. Максимальное значение 7F FF.
00 00 - Уровень рекуперации. Максимальное значение 7F FF.
1E - Пункт сервисного меню №2
3С - Пункт сервисного меню №5
50 - Пункт сервисного меню №6
4B - Пункт сервисного меню №7
08 - Пункт сервисного меню №3
1E - Пункт сервисного меню №4.
00 - Неизвестно. Всегда 00.
3С - Пункт сервисного меню №20.
57 - Контрольная сумма считается как XOR над всеми байтами в посылке, включая заголовок. Пример на си: CRC=Byte0^Byte1^...^Byte15;

От контроллера МК к дисплею идут UART пакеты по 14 байт с параметрами скорости 9600 8n1.
Идут следующие данные:

55 - старт протокола (опознавательные данные для дисплея);
0E - Количество байт в пакете.
02 - Неизвестно. Возможно статус контроллера мотор-колеса. Всегда 02.
88 - Если 7 (старший) бит в 1, то дисплей включается. Если 7 бит в 0, то пишет "OFF" и выключается (не используется при выключении).
        Если 6 бит в 1, то загорается индикатор "M".
        Если 5 бит в 1, то загорается индикатор "!". Используется при выходе значений курков за допустимый нижний порог (десятичное значение байтов газа или тормоза ниже 4400).
        Если 4 бит в 1, то загорается индикатор "ECU".
        Если 3 бит в 1, то загорается индикатор "Ошибка курка".
        Если 1 бит в 1, то загорается индикатор "!".
00 - Если 7 (старший) бит в 1, то дисплей пишет "OFF" и выключается. Используется при выключении контроллеров.
       Если 4 бит в 1, то загорается индикатор поворота ">".
01 3B - напряжение батареи. Десятичное 360 соответствует 36.0 вольтам.
00 - Ток потребления. Десятичное 10 соответствует 10 амперам.
00 00 - Скорость. Десятичное 100 соответствует 5 км/ч. Десятичное 1000 соответствует 55 км/ч.
03 - Неизвестно. Всегда при включении в первом пакете 07, во втором 02, и последующих всегда 03.
00 - Неизвестно. Всегда 00.
00 - Неизвестно. Всегда 00.
E8 - Контрольная сумма считается как XOR над всеми байтами в посылке, включая заголовок. Пример на си: CRC=Byte0^Byte1^...^Byte12;

Информация по модели AOVO

Особенности:
            Контроллер мотор-колеса синусный.
            Питание контроллера дисплея 13 вольтовое.
            Цепь коммутации питания выполнена на полевом транзисторе на плате контроллера мотор-колеса.

Фотографии контроллера мотор-колеса

Используемые элементы на плате контроллера мотор-колеса

Силовые транзисторы - HYG055N08 (80В, 120А) datasheet
Драйвер транзисторов - FD6288T datasheet
Микроконтроллер - STM32F301K6 datasheet
Импульсный стабилизатор LV2862 datasheet
Линейный стабилизатор LM1117-3.3C
Линейный стабилизатор CJT1117B-5.0
Операционные усилители SD06 datasheet
Токовый шунт - SMD, 1мОм
Основной конденсатор - 470uF x 50v

Используемые элементы на плате контроллера дисплея

Микроконтроллер - NuvoTon N76E003AT20 datasheet
Драйвер LED дисплея - AiP1948 datasheet
Импульсный стабилизатор SY8120B1 datasheet
Bluetooth-модуль - MS48SF2 datasheet

Описание протокола приема-передачи данных между контроллерами

Выражаю благодарность  inetchik за предоставленные контроллеры.
Данные идут в обе стороны по одному проводу. Сначала данные отправляет контроллер дисплея, затем контроллер мотор-колеса отвечает.

От дисплея к контроллеру МК идут UART пакеты по 15 байт с параметрами скорости 115200 8n1.
Идут следующие данные:

01 - старт протокола (опознавательные данные для контроллера МК);
17 - неизвестно (при общении с bluetooth меняется на 10. Так же меняются последующие байты и длина пакета);
00 25 00 0D 00 - неизвестно;
2B - неизвестно. Во время отпускания кнопки "SPEED" или "LIGHT"  один раз сменяется на 00 и возвращается в 2B;
00 01 02 - неизвестно;
00 00 - значение курка газа или тормоза, а так же функциональной кнопки и её значения. Газ - от 00 00 до 7F FF. Тормоз - от FF FF до 80 00 (отрицательное десятичное число).
          При включении фары 11-й, 10-й, 5-й и 2-й биты устанавливается в 1 на время передачи одного пакета данных, затем возвращается в 0;
          При выключении фары 11-й, 10-й и 5-й биты устанавливается в 1 на время передачи одного пакета данных, затем возвращается в 0;
          При переключении передачи происходит аналогично включению/отключению фары, но в 0 и 1 битах передается значение передачи: 01 - "D", 02 - "S", 03 - "ECO";
43 9A - Контрольная сумма. Как считается - пока не известно.

От контроллера МК к дисплею идут UART пакеты по 33 байта с параметрами скорости 115200 8n1.
Идут следующие данные:

01 - старт протокола (опознавательные данные для дисплея);
17 00 25 1A - неизвестно;
00 00 - Обороты в минуту (RPM). Может принимать отрицательные значения. Десятичное 1000 соответствует 1000 rpm.
01 3C - Напряжение бортовой сети. Десятичное значение 366 соответствует 36,6 вольтам. Максимальное напряжение - 67,7v
00 00 - Ток потребления. Соответствие пока неизвестно.
21 - температура контроллера мотор-колеса. Десятичное 33 соответствует 33 градусам цельсия. Диапазон от -10 до +127;
F6 - температура мотор-колеса. Десятичное -10 соответствует -10 градусам цельсия. Диапазон от -10 до +127;
8C - 1-й бит в 1, если круиз-контроль включен в настройках.
                 4-й бит в 1, если круиз-контроль активен.
                 0-й бит в 1, если меняется первый бит;
25 - 0 и 1 биты - режим скорости (01 - "D", 02 - "S", 03 - "ECO").
                 2-й бит - индикатор света.
                 5-й бит в 1, если активна функция "Zero-start".
                 6-й бит в 1, если скорость в миль/час.
                 7-й бит в 1, 6 пакетов подряд, после отпускания кнопок "Light" или "SPEED";
00 - неизвестно.
00 - Ошибки. 0-й бит в 1 при ошибке E4, 6-й бит в 1 при ошибке E7.
00 00 - зеркальные (не инвертированные) данные курка газа и тормоза.
00 00 - скорость. Десятичное 10000 соответствует 10 км/ч.
03 3C - средняя скорость. Соответствие пока неизвестно.
00 1С - Trip. Десятичное 28 соответствует 2,8 км.
89 94 - Odo. Десятичное 35220 соответствует 35,2 км.
00 00 - Odo. Два старших байта Odo.
00 00 - неизвестно.
13 D8 - Контрольная сумма.

Отладчик ST-LINK V2:
https://ru.aliexpress.com/item/STLINK-ST-ST-LINK-V2-CN-STM8-STM32-Emulator-download-programmer/32693170276.html

Обновления:

15.07.18 в протокол взаимодействия с контроллером МК добавлена передача настроек на контроллер МК.
Благодарим  Sonar тут: https://electrotransport.ru/ussr/index.php?msg=1398542!

14.09.2018 нарисована схема контроллера дисплея S2/S3.
Благодарим  vlad-2015 тут: https://electrotransport.ru/ussr/index.php?msg=1446319!
10.10.2018
Доступен проект на альтернативной плате с ATmega328p (ATmega644p) от  Sonar
Смотрим здесь: https://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=61126.0!
интересные сообщения (inwin)
покупка экрана на али
ссылка
включение круиза по кнопке
ссылка
экранчик для куги за 2300 с али
ссылка
обсуждение экрана
ссылка
значение одного из четырех символов на экране, верхний слева
ссылка
плавный старт для куги и множество других функций
ссылка
распиновка коннектора
ссылка
стандартные значения индикатора заряда батареи на разном напряжении 24; 36; 48.
ссылка
платы пришли из китая
ссылка

[inwin]

На дисплее есть не задействованный индикатор температуры. Вы не знаете куда идет датчик температуры и как активировать датчик температуры?

[Sonar]

 inwin, сам по себе дисплей сделан универсально, для разного эл. транспорта. Там ещё и поворотники есть. Самого датчика температуры на куге нет, но если переписывать прошивку дисплейного контроллера и припаять к ножке контроллера какой-нибудь датчик (терморезистор или что-нибудь цифровое от Dallas), то можно отображать температуру.

[Electros]

На мой взгляд, единственное, чего аппарату явно не хватает - гнезда для подключения флэш-карты для ведения лога поездки. Ну, можно ещё с бортовой телекамеры изображение писать. Но тогда понадобится и встроенный таймер.
А если по мелочам: музыку менять на клаксоне, яркость фары регулировать, яркость подстветки индикатора.
 Ну и температуры отслеживать колеса и аккума тоже неплохо бы.

[vip69]

На мой взгляд, единственное, чего аппарату явно не хватает

вы льстите ему! там не работает даже то что заявлено - например зеростарт - мне так и не удалось включить (ячейка 1). ну и основное, что там хотелось бы иметь - настройки движения (старта) и торможения (не как сейчас - дискретное, по сути).
а вот про температуру - согласен. в колесо датчик, и в батарейку...
а все остальное - баловство.
имхо.

[Sonar]

Отслеживание температур батареи и колеса предполагает и программную и физическую модификацию обоих контроллеров самоката (если не изменять кол-во проводов связи между контроллерами), так что с температурой всё сложно. На счёт резкого старта и торможения - я бы для начала порекомендовал посмотреть на напряжение, выдаваемое датчиком холла от курков при разном положении. От кого-то из форумчан проскользнула фраза, что в курки могли установить цифровые датчики холла, но это так, в порядке слуха.

[vip69]

 Sonar, да, скорее всего с температурой так просто не пройдет, а насчет курков - да, спасибо, уже предполагали. надо только понять, как с минимумом вреда разобрать курки и проверить (и холлы, и магниты). я просто не на 100% понял принцип разборки курков (именно разборки рабочих) и, предполагаю, что каждая принудительная разборка - снижает и без того низкую надежность курка.

[inwin]

 vip69, да, курки лучше лишний раз не трогать, бороздки можно поломать.
Добавлено 02 Июл 2018 в 23:36может еще в шапку добавить фото контроллера с разных сторон, который в гусе?

[Mit]

На дисплее есть не задействованный индикатор температуры.

А в кабеле мотор-колеса есть не задействованный провод))

Скрытый текст

[vip69]

может еще в шапку добавить фото контроллера с разных сторон

тогда уж... и назначение выводов (цвета, разъемы) и... общую схему соединения всего этого 

[inwin]

 Mit, не понятно что же все таки это за белый провод. он припаян на плату слева.

ссылка

- Бездемпферное отображение напряжение (можно видить реальную просадку батареи под нагрузкой).

тут как будто обновление идет при старте через 3 секунды.

[GENnady]

назначение выводов (цвета, разъемы)

это по ТВОВ, но наверное схоже..

[vip69]

это по ТВОВ, но наверное схоже..

но это только мк, а остальные соединения... вся схема - от батарейки до мк, через дисплей, контроллер, курки, зарядку...

[gde700]

Там просто. От батареи через предохранитель провода в контроллер, с контроллера на дисплей общий минус, батарейный плюс, rx и tx. С дисплея на контроллер выход на питание слаботочки батарейный плюс через ключ. Разъём зарядки параллельно проводам с батареи.

[Sonar]

А в кабеле мотор-колеса есть не задействованный провод))

Который так же не задействован и в самом мотор-колесе)) Жаль, когда перебирал своё МК, не догадался сразу повесить термодатчик туда. А теперь колесо загермечено, вскрывать будет гораздо сложнее.

[Slavemaster]

 inwin, белый провод в МК никуда не припаян, на фото видимо так получилось, что зеленый провод кажется белым (либо у него такой светло-зеленый цвет).

[vip69]

белый провод в МК никуда не припаян

но тогда, это, как минимум - возможность установить термодатчик внутрь колеса без танцев с бубном необходимости решения вопроса с лишним проводом. прилепить типа ds18, если достаточно 110° к этому проводу. а в контроллере - обрабатывать.
в конце концов, можно вообще просто купить готовый градусник за 100р на али ссылка и на руль его присобачить, а его датчик (тот самый ds18) - в колесо. Только мк надо разбирать... не каждый будет готов. В общем, "лишний" провод это, в любом случае - возможность! и/или услуга 
ЗЫ такой же градусник - можно, наверное внутрь батареи. если бы он еще с пищалкой на превышение температуры был...

[Oleg9]

Великое дело затеяли Буду с интересом наблюдать, так как я в этих делах 0, и удачи в разгадке китовских поделок.