odrive教程(处理器2O11接口)

2022-07-29 21:40:44 浏览数 (1)

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

输入接口

在开发自定义ODrive控制代码时,建议您的电动机可以自由连续旋转,并且不与行程有限的传动系统连接

ODrive可以通过各种端口和协议进行控制。 如果您对嵌入式熟悉的话也可以直接在ODrive上运行自定义代码。 请参考ODrive固件开发指南。

文章目录

  • 输入接口
    • 引脚说明
      • 引脚功能优先级
      • 模拟输入
      • 霍尔信号反馈引脚
    • native 协议
      • Python
      • 其它编程语言
  • ASCII 协议
    • Arduino
  • Step/direction
  • RC PWM 输入
  • 端口
    • USB
    • UART

引脚说明

GPIO

primary

step/dir

other

GPIO1

UART TX

Axis0 Step

Analog input, PWM input

GPIO2

UART RX

Axis0 Dir

Analog input, PWM input

GPIO3

Axis1 Step ( )

Analog input, PWM input

GPIO4

Axis1 Dir ( )

Analog input, PWM input

GPIO5

Analog input (*)

GPIO6 (*)

GPIO7 (*)

Axis1 Step (*)

GPIO8 (*)

Axis1 Dir (*)

( ) 适用于ODrive v3.4和更低的版本 (*) 适用于ODrive v3.5和更高的版本

注意:

  • 您还必须将ODrive和另一块板的GND连接在一起。
  • ODrive v3.3及更高版本具有5V耐压GPIO引脚。
  • ODrive v3.5和更高版本的默认step/dir引脚上具有一些噪声抑制滤波器
  • 您可以通过配置 axis.config.<step/dir>_gpio_pin来选择step/dir使用的引脚

引脚功能优先级

  1. PWM 输入,如果启用,默认没有启用。
  2. UART,默认启用.
  3. Step/Dir,如果启用,默认没有启用。
  4. Analog,默认启用(如果没有被配置为其它用途)(仅在受支持的引脚上才有)。
  5. Digital 输入,默认启用(其它不支持Analog的引脚)。

为了使对引脚的配置生效请执行以下指令:

  • odrv0.save_configuration()
  • odrv0.reboot()

模拟输入

模拟输入可用于测量0至3.3V之间的电压。 Odrive使用12位ADC(0-4095),因此最大分辨率为0.8 mV。 某些GPIO引脚需要先设置适当的引脚优先级(请参见上文),然后才能用作模拟输入。 如果要在odrivetool中读取GPIO1上的电压,可以输入以下内容:odrv0.get_adc_voltage(1)

霍尔信号反馈引脚

当编码器模式设置为霍尔时,编码器端口上的引脚分配如下:

Label on ODrive

Hall feedback

A

Hall A

B

Hall B

Z

Hall C

native 协议

该协议是odrivetool用来与ODrive通信的协议。 可以使用USB或者UART作为通信载体。

Python

您安装的odrivetool包含了一个python库,您可以方便的使用python利用这个库来编写代码来控制ODrive。 假设您已经安装了odrive(pip install odrive),那么控制ODrive的最简单程序是:

代码语言:javascript复制
import odrive
odrv0 = odrive.find_any()
print(str(odrv0.vbus_voltage))

有关多示例,请参见tools/odrive_demo.py

其它编程语言

我们没有官方发布的库来供您使用,您可以去论坛看一下,说不定有其他人编写了相关的库。如果您想自己编写库的话可以参考ODrive通讯协议。如果您能将自己的库回馈到社区,我们将非常感谢。

ASCII 协议

如果您不需要其它复杂的功能,那么这个将是native protocol的一种简单替代方法。 使用此功能之前,请确保可以接收这种协议的局限性。 ASCII协议默认在UART上启用,也可以通过USB和native protocol一起启用。

有关更多详细信息,请参见ASCII 格式协议。

Arduino

我们提供了Arduino库,和一些有关如何使用ASCII协议与ODrive通信的示例。位于/Arduino/ODrive Arduino文件夹下。

Step/direction

这是控制ODrive的最简单的方法。 它也是最原始,抗干扰最差的一种。 因此,除非必须,否则不要使用它。

引脚:

  • Step/dir 信号: 查看引脚说明。
  • GND: 您必须将设备的接地线连接在一起。 可以使用ODrive J3上的任何GND引脚。

要使用 step/dir 模式,设置 <axis>.config.enable_step_dirTrue

Axis0 step/dir引脚与UART冲突,并且UART优先。 为了能够在Axis 0上使用step/dir,还必须设置odrv0.config.enable_uart = False。 有关更多详细信息,请参见引脚功能优先级。 不要忘记保存配置并重新启动。

还有一个名为<axis>.config.counts_per_step的配置变量,它指一个“step”对应的编码器计数。 它可以是任何浮点值。

最大步进速率正在等待测试,但应至少可以处理50kHz的step信号。 如果要对其进行测试,请注意,step速度过高出现的现象是电机关闭并惯性停车。

请注意,当前没有使能信号输入,并且step/dir默认情况下处于启用状态,只要ODrive处于位置控制模式,它就保持工作状态。 要使ODrive在启动时进入位置控制模式,请参见如何配置启动程序。

RC PWM 输入

您可以直接使用RC接收器来控制ODrive。 如果某些GPIO引脚未分配给其他功能,则它们可用于PWM输入。 例如,必须禁用UART以使用GPIO 1,2。 有关更多详细信息,请参见引脚功能优先级。 可以通过odrivetool 来设置GPIO作为PWM输入。 例如,我们将配置GPIO4以控制Axis0的角度。我们希望Axis在-1500到1500编码器计数范围内移动。

确保在RC接收器上设置故障保护功能,以便在遥控器和接收器之间失去连接时,接收器为两个轴的速度设定值输出0(或对您来说最安全的输出)。 另请注意,如果接收器关闭(电源丢失等),或者从接收器到ODrive的信号丢失(电线拔出等),则ODrive将继续执行上一个命令的速度设定值。 ODrive中的PWM输入当前没有超时保护功能。

端口

注意:如果您使用的我们提供的库时,无需纠结本节中描述的细节,只需大概了解即可。

USB

本节假定您熟悉通用USB体系结构,尤其是诸如“配置”,“接口”和“端点”之类的术语。

在USB上,ODrive提供单一配置,该配置是由CDC设备(虚拟COM端口)和特定于供应商的设备组成的复合设备。

什么是USB复合设备?

复合设备是通过接口关联描述符对接口进行分组的设备。 对于此类设备,主机操作系统会加载一个中间驱动程序,因此每个接口组都可以像单独的设备一样对待,并具有自己的主机侧驱动程序。

在ODrive上,存在以下接口:

  • Interface Association: Communication Device Class (CDC)
    • Interface 0:
      • Endpoint 0x82: CDC commands
    • Interface 1:
      • Endpoint 0x01: CDC data OUT
      • Endpoint 0x81: CDC data IN
  • Interface Association: Vendor Specific Device Class
    • Interface 2:
      • Endpoint 0x03: data OUT
      • Endpoint 0x83: data IN

端点对0x010x810x030x83的行为完全相同,只是它们的描述符(接口类,…)不同。

如果您打算直接访问USB端点,建议您使用接口2。其他接口(与CDC设备关联的接口)通常由主机OS的CDC驱动程序声明,因此如果没有第一个接口,则无法使用接口2。

UART

波特率: 115200 引脚:

  • GPIO 1: Tx (连接到其他设备的Rx)
  • GPIO 2: Rx (连接到其他设备的Tx)
  • GND: 您必须将设备的接地线连接在一起。 使用ODrive J3上的任何GND引脚都可以。

发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/129794.html原文链接:https://javaforall.cn

0 人点赞