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舵机通讯检测

1. 舵机通讯检测指令

检查舵机是否在线，就需要用到PING指令。PING数据包的内容部分是舵机的ID。如果ID号的舵机存在且在线，串口舵机在接收到PING指令时，会发送一个响应包。如果ID号的舵机不存在或者掉线，就不会有舵机发送响应数据包。

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2. 操作流程

1 . 物理接线

①STM32与STLinkV2相连接

②STM32的UART1接串口舵机转接板

③串口舵机转接板上接一个舵机ID为0的串口舵机

④STM32的UART2接USB转TTL模块

注: 接线部分请参考*1.4接线说明*

2 . 打开STM32例程的工程文件

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3 . 代码编译

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日志输出：编译成功

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4 . 将STLinkV2与电脑的USB相连接

5 . 将固件下载到STM32

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固件载入到STM32 Flash成功的日志输出

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6 . 给舵机供电

电池接在UART舵机转接板上。

7 . 将USB转TTL与电脑USB口相连接

8 . 打开串口调试助手软件

选择对应的设备号，配置波特率为115200，打开串口。

注: 这里以友善串口调试助手为例

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9 . 重置STM32

按下STM32开发板上的**RESET** 重置按钮。STM32执行新写入的固件。

注：只有按下重置按键，STM32才会执行新烧录的固件。

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10 . 查看串口调试助手上的日志信息

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3. 硬件资源初始化

首先是引入四个依赖的库文件。

#include "stm32f10x.h" 
#include "usart.h"
#include "sys_tick.h"
#include "fashion_star_uart_servo.h"

第一个stm32f10x.h是STM32F103的标准库，剩下三个是自定义的库。

  • sys_tick.h

管理系统时间，通过配置系统定时器中断，实现了延时以及倒计时的逻辑。

  • usart.h

串口通信的库。通过配置宏，可以方便的打开关闭STM32F103C8开发板上三个USART资源。

  • fashion_star_uart_servo.h

封装了Fashion Star 串口舵机的通信协议，是串口舵机STM32F103版本的SDK。

首先定义两个Usart_DataTypeDef 结构体指针。

串口1用于舵机控制，指针servoUsart指向usart1。

 Usart_DataTypeDef* servoUsart = &usart1;

串口2用于日志输出，指针loggingUsart指向usart2。

Usart_DataTypeDef* loggingUsart = &usart2;

接下来依次进行滴答定时器初始化与串口初始化。

// 嘀嗒定时器初始化
SysTick_Init();
// 串口初始化
Usart_Init();

4. API使用说明

接下来就是舵机通讯检测函数FSUS_Ping，依次传入串口数据结构体指针servoUsart，还有舵机的ID号servoId。

statusCode = FSUS_Ping(servoUsart, servoId);

statusCode是返回的状态码FSUS_STATUS，如果是请求成功则返回0，如果是其他的数值则意味着舵机通讯检测失败。可以在fashion_star_uart_servo.h 文件里面查阅不同的statusCode对应的错误。

// FSUS状态码
#define FSUS_STATUS uint8_t
#define FSUS_STATUS_SUCCESS 0 // 设置/读取成功
#define FSUS_STATUS_FAIL 1 // 设置/读取失败
#define FSUS_STATUS_TIMEOUT 2 // 等待超时 
#define FSUS_STATUS_WRONG_RESPONSE_HEADER 3 // 响应头不对
#define FSUS_STATUS_UNKOWN_CMD_ID 4 // 未知的控制指令
#define FSUS_STATUS_SIZE_TOO_BIG 5 // 参数的size大于FSUS_PACK_RESPONSE_MAX_SIZE里面的限制
#define FSUS_STATUS_CHECKSUM_ERROR 6 // 校验和错误
#define FSUS_STATUS_ID_NOT_MATCH 7 // 请求的舵机ID跟反馈回来的舵机ID不匹配

5. 主程序完整源码

/********************************************************
 * 测试舵机PING指令，测试舵机是否在线
 ********************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "sys_tick.h"
#include "fashion_star_uart_servo.h"

// 使用串口1作为舵机控制的端口
// <接线说明>
// STM32F103 PA9(Tx)  <----> 串口舵机转接板 Rx
// STM32F103 PA10(Rx) <----> 串口舵机转接板 Tx
// STM32F103 GND      <----> 串口舵机转接板 GND
// STM32F103 V5       <----> 串口舵机转接板 5V
// <注意事项>
// 使用前确保已设置usart.h里面的USART1_ENABLE为1
// 设置完成之后, 将下行取消注释
Usart_DataTypeDef* servoUsart = &usart1; 

// 使用串口2作为日志输出的端口
// <接线说明>
// STM32F103 PA2(Tx) <----> USB转TTL Rx
// STM32F103 PA3(Rx) <----> USB转TTL Tx
// STM32F103 GND     <----> USB转TTL GND
// STM32F103 V5      <----> USB转TTL 5V (可选)
// <注意事项>
// 使用前确保已设置usart.h里面的USART2_ENABLE为1
Usart_DataTypeDef* loggingUsart = &usart2;

// 重定向c库函数printf到串口，重定向后可使用printf函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    while((loggingUsart->pUSARTx->SR&0X40)==0){}
    /* 发送一个字节数据到串口 */
    USART_SendData(loggingUsart->pUSARTx, (uint8_t) ch);
    /* 等待发送完毕 */
    // while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) != SET);       
    return (ch);
}

// 连接在转接板上的串口舵机ID号
uint8_t servoId = 0; 
// 发送Ping请求的状态码
FSUS_STATUS statusCode; 

int main (void)
{
    // 嘀嗒定时器初始化
    SysTick_Init();
    // 串口初始化
    Usart_Init();

    while (1)
    {   
        printf("\r\n");
        // Ping一下舵机
        printf("[INFO]ping servo %d \r\n", servoId);
        statusCode = FSUS_Ping(servoUsart, servoId);
        printf("[INFO]status code %d \r\n", statusCode);

        // 根据状态码做不同的处理
        if (statusCode == FSUS_STATUS_SUCCESS){
            printf("[INFO]ping success, servo %d echo \r\n", servoId);
        }else{
            printf("[ERROR]ping fail, servo %d not online \r\n", servoId);
        }
        // 等待1000ms
        SysTick_DelayMs(1000);
    }
}
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