Interfaz de visualización e interacción con un vehículo de Fórmula Student

Abstract

Este proyecto se ha desarrollado para el equipo de Formula Student ISC Racing team, con el objetivo de desarrollar de una unidad de visualización de telemetría en tiempo real. La motivación surge de que la información de los distintos sistemas electrónicos del monoplaza queda distribuida entre varias unidades y requiere herramientas externas para consultarla, además del coste elevado de los sistemas comerciales de visualización de telemetría para automoción. Frente a soluciones previas basadas en Linux embebido, se ha optado por un microcontrolador de altas prestaciones con capacidad gráfica integrada apoyado en un RTOS, que reduce los tiempos de arranque y simplifica la integración de buses como el CAN. Se ha diseñado y fabricado una PCB propia basada en el microcontrolador STM32H743, que integra memoria SDRAM y flash externas, una pantalla TFT de 5 pulgadas, dos buses CAN independientes y las etapas de alimentación necesarias. Sobre esta placa se ha desarrollado un firmware basado en FreeRTOS que adquiere telemetría por CAN, la procesa y la presenta en una interfaz gráfica construida con TouchGFX bajo arquitectura MVP, además de registrarla en una tarjeta microSD. El sistema se ha validado sobre hardware real, obteniendo un funcionamiento estable y de arranque rápido.This project was developed for the Formula Student team ISC Racing, with the aim of creating a real-time telemetry display unit. The motivation arose from the fact that information from the single-seater’s various electronic systems is distributed across several control units and requires external tools to access it, as well as from the high cost of commercial automotive telemetry display systems. In contrast to previous solutions based on embedded Linux, a high-performance microcontroller with integrated graphics capabilities, supported by an RTOS, was selected to reduce boot times and simplify the integration of communication buses such as CAN.

A custom PCB based on the STM32H743 microcontroller was designed and manufactured. It integrates external SDRAM and flash memory, a 5-inch TFT display, two independent CAN buses, and the required power supply stages. Firmware based on FreeRTOS was developed for this board to acquire telemetry data via CAN, process it, and display it through a graphical user interface built with TouchGFX using an MVP architecture, while also logging the data to a microSD card. The system was validated on real hardware, demonstrating stable operation and fast start-up times.