ExoData.h - OpenExo
ExoData.h
文件定位
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位置：
src/ExoData.h -
作用：定义 ExoData 类，作为 Exo 系统全局数据的核心容器。它将设备的所有关键状态、配置、各侧关节/传感器/控制器等，组织成统一接口供主控和其他模块访问。
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背景备注：头文件注释里说，把数据类和主控制类分开，是为了支持多板协同（如主控和BLE/GUI通讯分开）。
源代码
/** * @file Exo.h * * @brief Declares exo class that all the other components will live in. * * @author P. Stegall * @date Jan. 2022*/#ifndef Exo_h#define Exo_h//Arduino compiles everything in the src folder even if not included so it causes an error for the nano if this is not included#if defined(ARDUINO_TEENSY36) || defined(ARDUINO_TEENSY41)#include \"Arduino.h\"#include \"Side.h\"#include #include \"ParseIni.h\"#include \"Board.h\"#include \"Utilities.h\"#include \"SyncLed.h\"#include \"StatusLed.h\"#include \"StatusDefs.h\"#include \"Config.h\"class Exo{ public:Exo(ExoData* exo_data); //Constructor: uses initializer list for the Side objects. /** * @brief Reads motor data from each motor used on that side and stores the values * * @return true if the code ran, ie tiiming was satisfied * @return false */ bool run(); ExoData *data; /**< Pointer to ExoData that is getting updated by the coms mcu so they share format.*/ Side left_side; /**< Left side object that contains all the joints and sensors for that side */ Side right_side; /**< Right side object that contains all the joints and sensors for that side */ #ifdef USE_SPEED_CHECK utils::SpeedCheck speed_check; /**< Used to check the speed of the loop without needing prints */ #endif SyncLed sync_led; /**< Used to syncronize data with a motion capture system */ StatusLed status_led; /**< Used to display the system status */private:};#endif#endif1. 头文件依赖
#include \"Arduino.h\" #include \"SideData.h\" #include #include \"ParseIni.h\" #include \"Board.h\" #include \"StatusLed.h\" #include \"StatusDefs.h\"-
SideData.h：定义了每一侧（左/右）的数据结构。
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ParseIni/Board/Status…：涉及配置解析、硬件定义和状态管理。
2. 核心类声明
class ExoData { public: ExoData(uint8_t* config_to_send); // 构造函数，传入配置数组 void reconfigure(uint8_t* config_to_send); // 重新配置- 构造时传入配置数组，
reconfigure可动态重加载参数。
3. 主要成员函数
关节遍历工具
// 遍历所有关节并执行回调 template <typename F> void for_each_joint(F &&func) { func(&left_side.hip, NULL); func(&left_side.knee, NULL); func(&left_side.ankle, NULL); func(&left_side.elbow, NULL); func(&right_side.hip, NULL); func(&right_side.knee, NULL); func(&right_side.ankle, NULL); func(&right_side.elbow, NULL); } // 支持额外参数 template <typename F> void for_each_joint(F &&func, float* args) { ... }- 统一遍历左右所有关节（髋、膝、踝、肘），批量操作非常方便。
关节与配置相关
uint8_t get_used_joints(uint8_t* used_joints); // 获取正在用的关节ID列表 JointData* get_joint_with(uint8_t id); // 根据关节id返回指针- 方便上层通过ID访问各关节。
数据/状态操作
void print(); // 打印所有数据 void set_status(uint16_t status_to_set); // 设置状态 uint16_t get_status(void); // 获取状态控制参数/校准
void set_default_parameters(); void set_default_parameters(uint8_t id); void start_pretrial_cal(); // 启动实验前校准4. 主要成员变量
bool sync_led_state; // 同步LED状态 bool estop; // 急停状态 float battery_value; // 电池电压或电量 SideData left_side; // 左侧数据 SideData right_side; // 右侧数据 uint32_t mark; // 计时用 uint8_t* config; // 配置参数数组 uint8_t config_len; // 配置长度 int error_code; // 错误码 int error_joint_id; // 错误关节编号 bool user_paused; // 用户暂停标志 int hip_torque_flag = 0; // 使用力矩传感器标志（髋）int knee_torque_flag = 0; int ankle_torque_flag = 0; int elbow_torque_flag = 0; private: uint16_t _status; // 当前状态- SideData 下又分为各个关节（hip、knee、ankle、elbow），每个关节下有 motor/controller/sensor 等。
总结
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ExoData 是整个外骨骼数据的“总线”，聚合了所有核心变量和状态。
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上层（如 Exo、通信模块、控制/校准流程）通过 ExoData 读写系统数据。
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提供遍历/查找/配置/打印/校准/状态管理等接口，极大方便模块间解耦和灵活拓展。
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结构清晰、面向对象，便于后续添加关节、传感器或新功能。
