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
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
- PWM 输入,如果启用,默认没有启用。
- UART,默认启用.
- Step/Dir,如果启用,默认没有启用。
- 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)。
- 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:
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_dir
为 True
。
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。
-
首先确保您已经能够通过
odrv0.axis0.controller.pos_setpoint
来控制电机,如果您遇到问题请参考 ODrive 入门指南。 -
如果要使用PWM输入控制ODrive而不使用其他任何方法来激活ODrive,则可以配置ODrive,以使Axis 0 在启动时自动运行。 有关更多信息,请参见启动程序。
-
使用 odrivetool , 来配置PWM输入和被控制量的映射。
In [1]: odrv0.config.gpio4_pwm_mapping.min = -1500 In [2]: odrv0.config.gpio4_pwm_mapping.max = 1500 In [3]: odrv0.config.gpio4_pwm_mapping.endpoint = odrv0.axis0.controller._remote_attributes['pos_setpoint']
注意:您可以通过设置
odrv0.config.gpio4_pwm_mapping.endpoint = None
来禁用输入。 -
保存配置并重新启动
In [4]: odrv0.save_configuration() In [5]: odrv0.reboot()
-
在关闭ODrive电源的情况下,将RC接收器接地连接到ODrive的GND,并将RC接收器信号之一连接到GPIO4。如果RC接收器耗电量不太多,则可以尝试使用ODrive的5V电源为接收机供电。 给RC遥控器上电。 现在,您应该能够使用遥控器来控制电机了。
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
- Endpoint
- Interface 1:
- Endpoint
0x01
: CDC data OUT - Endpoint
0x81
: CDC data IN
- Endpoint
- Interface 0:
- Interface Association: Vendor Specific Device Class
- Interface 2:
- Endpoint
0x03
: data OUT - Endpoint
0x83
: data IN
- Endpoint
- Interface 2:
端点对0x01
,0x81
和0x03
,0x83
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。
如果您有任何问题或疑问,欢迎您加入ODrive社区或QQ群 851421965 进行交流。
发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/129794.html原文链接:https://javaforall.cn
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