第 3 周（2026-07-27 ~ 2026-08-01）

蒋玉月 · StarryOS SG2002 TPU/NPU 推理加速阶段声明：控制层落地 + 真机联调，管线突破 5fps，电机遭遇环境差异卡点

一、本周目标

跟进李明涛 DQBUF 驱动优化，端到端闭环上线，目标 5fps
接入 ESP32 电机 + 舵机真实硬件，验证状态机 + PID 控制
板上实测全链路：Camera → TPU 检测 → 运动控制 → 夹取

二、关键成果

2.1 管线性能：v7 → v8，突破 5fps

指标	v7（上周）	v8（本周）	变化
TPU Forward	40ms	52ms	慢 12ms
整管线延迟	233ms	~183ms	快 21%
稳态帧率	4.3 fps	5.2-5.5 fps	+22%
检测置信度	—	0.50-0.79	—

达成上周 5fps 目标。Camera 从之前的 isochronous 传输秒挂到稳定 100ms 出帧，Preprocess 和 NMS 沿用 C 后端零拷贝路径。

2.2 李明涛：CrabUsb 架构升级

本周李明涛完成了 StarryOS USB 栈的重大架构变更：

旧: StarryOS usbfs(中断已占用) ✗ sg200x-bsp → 中断冲突 → 轮询超时 255ms
新: StarryOS usbfs(事件循环)   ✓ CrabUsb    → 合法注册中断 → 100ms 稳定

效果：CrabUsb 与内核 USB 栈共享同一中断体系，不再是“绕过“而是“融入“。Camera 取帧从之前偶尔 255ms 空转变为稳定均匀的 100ms。下一步优化方向：usbfs 事件循环中给 UVC 开低延迟通道（中断直通 + buffer 预分配），目标从 100ms → 接近 Linux 10ms。

内核版本演进：

版本	日期	大小	说明
boot.sd.old_20260721	7/21	12.5 MiB	原始版本
boot.sd.old_20260727	7/22	12.85 MiB	第一次更新
boot.sd (当前)	7/25	12.78 MiB	李明涛最新

v4l2-test 工具链就绪：1.tpg_check / 2.camera / 2.parser / 3.speed / capture，均 ~30KB 静态编译。

2.3 AKA-00 控制接口挖掘与真机驱动

从 chenlongos/AKA-00 仓库挖出完整硬件控制链：

SG2002
  ├── /dev/ttyS1 (UART1, 115200) → ESP32-C3 → DRV8833 → N20 TT马达×2
  │    协议: 0xAA 0x55 <cmd> <len> <payload> <chk>
  │
  └── /dev/ttyS2 (UART2, 115200) → 微雪控制板 → ZP10S舵机×3
       协议: #<id>P<pulse>T<time>!

确认 StarryOS 板端 /dev/ttyS0/1/2/3 全部存在，驱动可用。

2.4 全自动追球管线 (`real_pipeline.py`)

实现完整状态机：

Camera(100ms) → Preprocess(C) → TPU(52ms) → NMS(C)
  → 无目标: 原地右转搜索
  → 球远(far): 快速前进 + 方向修正
  → 球中(mid): 慢速接近 + 方向修正
  → 球近(near): 停车 → 舵机夹取

2.5 板上实测

模块	状态	说明
环境	✅	内核/串口/Python/C 库/模型全部就位
Camera	✅	首日 isochronous 秒挂，CrabUsb 新内核后稳定 100ms 出帧
TPU	✅	~52ms Forward，检出置信度 0.50-0.79
控制逻辑	✅	GRAB/SEARCH 状态机自动切换正常
Servo 舵机	⏳	设备在位，未实测夹取
Motor 电机	🔴	handshake 通过但轮子不转（见 2.6）
WiFi	❌	N24250 模块未接线

2.6 Motor — 本周最大卡点（环境差异）

TtPidDriver 协议握手返回 OK，但电机不转
定位到软件 bug：raw I/O fallback 路径 _send_cmd 调用 reset_input_buffer()，此方法在 file object 上不存在，AttributeError 被 except: pass 静默吞掉 → 数据从未发出
串口波特率默认 38400，需 stty -F /dev/ttyS1 115200 修正
关键发现：同一份 motor_driver.py 代码在李明涛的板子上电机正常转动，用户板子只 handshake 通过但轮子不动 → 驱动逻辑本身正确，问题在板端环境差异
待排查：两边内核版本、串口驱动行为、电平/接线、ESP32-C3 固件版本差异

三、产出

类型	内容
代码	`real_pipeline.py` — 真机主程序：Camera→TPU→追球→夹取全自动
代码	`motor_driver.py` — ESP32-C3 电机 UART 驱动（Mock + Real 双模式）
代码	`servo_driver.py` — ZP10S/STS3215 舵机 UART 驱动（Mock + Real 双模式）
文档	`REAL_MACHINE_GUIDE.md` — 完整操作指南（接线/测试/故障排查）
GitHub	`jiangyuyue111/sg2002_yolo_inference` — 初始提交（86 文件 + 贡献者说明）
ACT-Runtime	`chenlongos/ACT-Runtime` — CrabUsb + Isoch 架构升级 + 性能数据更新
SD 卡	全部 pipeline 文件 + 指南已部署到 ext4 分区

四、下周计划

🔴 电机环境差异排查（最高优先）：逐项对比两边内核版本、串口驱动、ESP32-C3 固件，必要时直接裸协议 echo 到 /dev/ttyS1 排除 Python 层干扰
🟡 舵机夹取实测：验证 ZP10S 夹爪完整抓球动作闭环
🟡 pyserial 迁移：替换 raw file I/O fallback，消除 PYTHONPATH 手动设置
🟡 WiFi 模块接入：焊接 N24250 模块，实现无线调试/控制
Camera 性能优化：配合李明涛 usbfs 低延迟通道方案，目标 100ms → 接近 Linux 10ms

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