相信這個(gè)東西很多人都見(jiàn)過(guò)，大佬做的一個(gè)機(jī)器人

大部分人都是在關(guān)注功能本身，只有我看上了這個(gè)改裝的小舵機(jī)。因?yàn)槭忻嫔系亩鏅C(jī)只能接收PWM信號(hào)，進(jìn)行角度控制。

這就有問(wèn)題了。

在這種情況下我們只能發(fā)送指令，讓舵機(jī)運(yùn)動(dòng)，卻不能接收指令，從而知道它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。同時(shí)，想要讓舵機(jī)進(jìn)行反驅(qū)，就必須能讓舵機(jī)隨時(shí)進(jìn)行輸出力矩的切換。小驅(qū)動(dòng)器支持IIC總線通信，PID閉環(huán)控制，位置回傳，還能設(shè)置最大的輸出力矩，斷電儲(chǔ)存參數(shù)等。

更加詳細(xì)的一些內(nèi)容在readme里面

魔改后的舵機(jī)通過(guò)I2C接口和控制板進(jìn)行通信，STM32F4的控制板為主機(jī)，舵機(jī)為從機(jī)。通信的過(guò)程始終是主機(jī)發(fā)起的，主機(jī)首先下發(fā)位置、參數(shù)等指令，然后即時(shí)取回相關(guān)數(shù)據(jù)完成一個(gè)通信來(lái)回。

每個(gè)舵機(jī)作為從機(jī)接收兩個(gè)地址的指令：自己的ID號(hào)，以及0號(hào)廣播。廣播用于在沒(méi)有給舵機(jī)設(shè)置地址的時(shí)候作為通配地址使用（比如你剛燒寫(xiě)完舵機(jī)固件，此時(shí)舵機(jī)的Flash是沒(méi)有儲(chǔ)存自己的ID的，只能通過(guò)0號(hào)地址通信）。

值得注意的是：舵機(jī)和主機(jī)的上電需要有先后順序，一定要先讓從機(jī)初始化完成開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)，再讓主機(jī)發(fā)送指令！

如果主機(jī)發(fā)送指令的時(shí)候從機(jī)不響應(yīng)，或者多個(gè)舵機(jī)地址相同同時(shí)響應(yīng)，都可能引起通信錯(cuò)誤，因此需要保證上述的順序。

由于硬件上主機(jī)和舵機(jī)上電都是同時(shí)的，所以在主機(jī)的固件代碼中，有一個(gè)延時(shí)2S的代碼（其實(shí)可以不用那么久），就是等待舵機(jī)都上電初始化完成再開(kāi)始通信。

調(diào)試的時(shí)候，一個(gè)舵機(jī)一個(gè)舵機(jī)調(diào)試，注釋掉其他未連接的舵機(jī)的通信代碼，不然也會(huì)造成輪詢(xún)等待超時(shí)。

舵機(jī)指令的含義

大概的樣子

改裝后的樣子

在庫(kù)里面，我畫(huà)圖的地方是舵機(jī)庫(kù)的位置

一開(kāi)始的話就看fw這個(gè)就行，下面是用較為低級(jí)的一個(gè)庫(kù)寫(xiě)的。

單獨(dú)的keli工程

終于里面的芯片是這樣的，舵機(jī)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)IC

IC簡(jiǎn)單的介紹

DK是右邊的，方便調(diào)試和下載，量產(chǎn)的時(shí)候就用前面的就行。

右邊就是我們的驅(qū)動(dòng)IC了

這是兩個(gè)版本的正反面

當(dāng)然AD里面可以拿到兩個(gè)

LP2992

兩版的原理圖

這個(gè)就是LDO，輸入的是5V，輸出就3V3

這個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片需要5V

3，4是PWM的腳

內(nèi)部的框圖

這個(gè)是控制的真值表

這個(gè)是預(yù)定的一些參數(shù)

典型波形圖

舵機(jī)的話，就使用這樣的原理圖

這個(gè)是main文件

但是具體的實(shí)現(xiàn)是在CPP文件里面

這個(gè)主控文件，就是這么簡(jiǎn)單

在一開(kāi)始會(huì)聲明兩個(gè)對(duì)象，一個(gè)舵機(jī)，一個(gè)板子的配置

在這個(gè)類(lèi)里面，他包裝了一下舵機(jī)的信息，包括實(shí)現(xiàn)的PID功能

這些就是共有的接口

私有的變量，命名清晰贊一個(gè)

設(shè)置要轉(zhuǎn)的角度

設(shè)置是否開(kāi)啟舵機(jī)

設(shè)置轉(zhuǎn)矩的設(shè)置

輸入是是位置和值

這個(gè)就是PWM的輸出函數(shù)

放大一點(diǎn)看

這個(gè)庫(kù)函數(shù)的參數(shù)

1. 定時(shí)器的句柄，

2.已經(jīng)被配置好的定時(shí)器通道，

3.要對(duì)比的寄存器值

電機(jī)的轉(zhuǎn)速是和PWM的占空比成正比的。

PWM波的生成

生成的原理

這里就是使用了兩個(gè)定時(shí)器

下面是4個(gè)定時(shí)器的通道

還記得板子的斷電信息存儲(chǔ)的功能嗎？這就是儲(chǔ)存數(shù)據(jù)

在每次上電后，都會(huì)取里面的數(shù)據(jù)

判斷目前的配置情況

進(jìn)行數(shù)據(jù)的賦值

把取到的數(shù)據(jù)都放在motor的類(lèi)里面，以便于后面的使用，最后一個(gè)就是裝載完成。

初始化兩個(gè)PWM的通道

然后這才開(kāi)始初始化IIC硬件

就是一段代碼了，應(yīng)該是很簡(jiǎn)單的

IIC的寄存器就是這些了

使用7位模式

最后的三行代碼

在從模式下接收一定量的數(shù)據(jù)，在非阻塞模式下使用中斷 。

param hi2c 指向 I2C_HandleTypeDef 結(jié)構(gòu)的指針，該結(jié)構(gòu)包含 * 指定 I2C 的配置信息。

param pData 指向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針

param Size 要發(fā)送的數(shù)據(jù)量 * @retval HAL 狀態(tài)

200HZ下獲取數(shù)據(jù)

頻繁的判斷，舵機(jī)要工作的模式

對(duì)電壓的測(cè)量是使用的回調(diào)函數(shù)

接下來(lái)是大段的協(xié)議封裝

也就是我們的中斷回調(diào)函數(shù)

會(huì)先來(lái)判斷一下HAL的狀態(tài)

這是要發(fā)送和接受的I2C數(shù)組

看右邊

自己看這個(gè)數(shù)組的順

使用的是switch的結(jié)構(gòu)來(lái)解讀信息

當(dāng)這個(gè)信息是0x01的話，

會(huì)從這里的進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)的組裝

TX萬(wàn)事了RX，安排發(fā)送

最后是一個(gè)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送，從ADC讀取，接著是angle角度的計(jì)算，把角度給PID的函數(shù)處理，平滑軌跡，最后設(shè)置PWM。

代碼還是看的有點(diǎn)粗，還有很多的細(xì)節(jié)沒(méi)有寫(xiě)，但是學(xué)到的東西已經(jīng)很多了。

不過(guò)多數(shù)是這樣的。。。確實(shí)很強(qiáng)的大佬~

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