舵机角度控制¶

FSUS_STATUS FSUS_SetServoAngle(Usart_DataTypeDef *usart, uint8_t servo_id, float angle, uint16_t interval, uint16_t power, uint8_t wait);

//// 舵机控制相关的参数
// 舵机的ID号
uint8_t servoId = 0;  
// 舵机的目标角度
// 舵机角度在-135度到135度之间, 精确到小数点后一位
float angle = 0; 
// 时间间隔ms  
// 可以尝试修改设置更小的时间间隔，例如500ms
uint16_t interval = 2000; 
// 舵机执行功率 mV 默认为0   
uint16_t power = 0;
// 设置舵机角度的时候, 是否为阻塞式 
// 0:不等待 1:等待舵机旋转到特定的位置; 
uint8_t wait = 1; 

FSUS_SetServoAngle(servoUsart, servoId, angle, interval, power, wait);

/* 设置舵机的角度(指定周期) */
FSUS_STATUS FSUS_SetServoAngleByInterval(Usart_DataTypeDef *usart, uint8_t servo_id, \
                float angle, uint16_t interval, uint16_t t_acc, \
                uint16_t t_dec, uint16_t  power, uint8_t wait);

/* 设置舵机的角度(指定转速) */
FSUS_STATUS FSUS_SetServoAngleByVelocity(Usart_DataTypeDef *usart, uint8_t servo_id, \
                float angle, float velocity, uint16_t t_acc, \
                uint16_t t_dec, uint16_t  power, uint8_t wait);

// 查询单个舵机的角度信息 angle 单位度
FSUS_STATUS FSUS_QueryServoAngle(Usart_DataTypeDef *usart, uint8_t servo_id, float *angle);

uint8_t servoId = 0;    // 舵机的ID号
float curAngle = 0;     // 舵机当前所在的角度
FSUS_QueryServoAngle(servoUsart, servoId, &curAngle); // 读取一下舵机的角度

/* 设置舵机的角度(多圈模式) */
FSUS_STATUS FSUS_SetServoAngleMTurn(Usart_DataTypeDef *usart, uint8_t servo_id, float angle, \
            uint32_t interval, uint16_t power, uint8_t wait);

/* 设置舵机的角度(多圈模式, 指定周期) */
FSUS_STATUS FSUS_SetServoAngleMTurnByInterval(Usart_DataTypeDef *usart, uint8_t servo_id, float angle, \
            uint32_t interval,  uint16_t t_acc,  uint16_t t_dec, uint16_t power, uint8_t wait);

/* 设置舵机的角度(多圈模式, 指定转速) */
FSUS_STATUS FSUS_SetServoAngleMTurnByVelocity(Usart_DataTypeDef *usart, uint8_t servo_id, float angle, \
            float velocity, uint16_t t_acc,  uint16_t t_dec, uint16_t power, uint8_t wait);

/* 查询舵机的角度(多圈模式) */
FSUS_STATUS FSUS_QueryServoAngleMTurn(Usart_DataTypeDef *usart, uint8_t servo_id, float *angle);

/********************************************************
 * 测试控制舵机的角度, 让舵机在两个角度之间做周期性旋转
 ********************************************************/
#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* servo_usart = &usart1; 

// 使用串口2作为舵机控制的端口
// <接线说明>
// STM32F103 PA2(Tx)    <----> 串口舵机转接板 Rx
// STM32F103 PA3(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USART2_ENABLE为1
// 设置完成之后, 将下行取消注释
Usart_DataTypeDef* logging_usart = &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((logging_usart->pUSARTx->SR&0X40)==0){}
    /* 发送一个字节数据到串口 */
    USART_SendData(logging_usart->pUSARTx, (uint8_t) ch);
    /* 等待发送完毕 */
    // while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) != SET);       
    return (ch);
}



//// 舵机控制相关的参数
// 舵机的ID号
uint8_t servo_id = 0;  
// 舵机的目标角度
// 舵机角度在-135度到135度之间, 精确到小数点后一位
float angle = 0; 
// 时间间隔ms  
// 可以尝试修改设置更小的时间间隔，例如500ms
uint16_t interval;
// 目标转速
float velocity;
// 加速时间
uint16_t t_acc;
// 减速时间
uint16_t t_dec;
// 舵机执行功率 mV 默认为0   
uint16_t power = 0;
// 设置舵机角度的时候, 是否为阻塞式 
// 0:不等待 1:等待舵机旋转到特定的位置; 
uint8_t wait = 1; 
// 读取的角度
float angle_read;

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

    while (1){
        printf("GOTO: 135.0f\r\n");
        // 控制舵机角度
        angle = 135.0;
        interval = 2000;
        FSUS_SetServoAngle(servo_usart, servo_id, angle, interval, power, wait);
        FSUS_QueryServoAngle(servo_usart, servo_id, &angle_read);
        printf("Cur Angle: %.1f\r\n", angle_read);

        // 等待2s
        SysTick_DelayMs(2000);

        // 控制舵机角度 + 指定时间
        printf("GOTO+Interval: 0.0f\r\n");
        angle = 0.0f;
        interval = 1000;
        t_acc = 100;
        t_dec = 150;
        FSUS_SetServoAngleByInterval(servo_usart, servo_id, angle, interval, t_acc, t_dec, power, wait);
        FSUS_QueryServoAngle(servo_usart, servo_id, &angle_read);
        printf("Cur Angle: %.1f\r\n", angle_read);

        // 等待2s
        SysTick_DelayMs(2000);

        // 控制舵机角度 + 指定转速
        printf("GOTO+Velocity: -135.0f\r\n");
        angle = -135.0f;
        velocity = 200.0f;
        t_acc = 100;
        t_dec = 150;
        FSUS_SetServoAngleByVelocity(servo_usart, servo_id, angle, velocity, t_acc, t_dec, power, wait);
        FSUS_QueryServoAngle(servo_usart, servo_id, &angle_read);
        printf("Cur Angle: %.1f\r\n", angle_read);
  }
}

#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; 

//// 舵机控制相关的参数
// 时间间隔ms  
// 可以尝试修改设置更小的时间间隔，例如500ms
uint16_t interval = 2000; 
// 舵机执行功率 mV 默认为0   
uint16_t power = 0;
// 设置舵机角度的时候, 是否为阻塞式 
// 0:不等待 1:等待舵机旋转到特定的位置; 
uint8_t wait = 0; 

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

    while (1)
    {   
        // 控制舵机云台角度
        FSUS_SetServoAngle(servoUsart, 0, 135.0, interval, power, wait);
        FSUS_SetServoAngle(servoUsart, 1, 45.0, interval, power, wait);
        // 等待动作完成
        SysTick_DelayMs(interval);

        // 等待2s
        SysTick_DelayMs(2000);

        // 控制舵机旋转到另外一个角度
        FSUS_SetServoAngle(servoUsart, 0, -135.0, interval, power, wait);
        FSUS_SetServoAngle(servoUsart, 1, -45.0, interval, power, wait);
        // 等待动作完成
        SysTick_DelayMs(interval);

        // 等待2s
        SysTick_DelayMs(2000);
    }
}

#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);
}

// 舵机控制相关的参数
uint8_t servoId = 0;    // 舵机的ID
float curAngle = 0;     // 舵机当前所在的角度
float nextAngle = 0;    // 舵机的目标角度
uint16_t speed = 200;   // 舵机的转速 单位 °/s
uint16_t interval = 0;  // 舵机旋转的周期
uint16_t power = 0;     // 舵机执行功率 mV 默认为0   W
uint8_t wait = 0;       // 0:不等待 1:等待舵机旋转到特定的位置;
// 舵机角度死区, 如果舵机当前角度跟
// 目标角度相差小于死区则代表舵机到达目标角度, 舵机不再旋转
// <注意事项>
//      死区跟舵机的型号有关系, 取决于舵机固件的设置, 不同型号的舵机会有差别
float servoDeadBlock = 1.0; 

// 查询舵机的角度
uint16_t calcIntervalMs(uint8_t servoId, float nextAngle, float speed){
    // 读取一下舵机的角度
    FSUS_QueryServoAngle(servoUsart, servoId, &curAngle);
    // 计算角度误差
    float dAngle =  (nextAngle > curAngle) ? (nextAngle - curAngle) : (curAngle - nextAngle);
    // 计算所需的时间
    return (uint16_t)((dAngle / speed) * 1000.0);
}

// 等待舵机进入空闲状态IDLE, 即舵机到达目标角度
void waitUntilServoIDLE(uint8_t servoId, float nextAngle){

    while(1){
        // 读取一下舵机的角度
        FSUS_QueryServoAngle(servoUsart, servoId, &curAngle);

        // 判断舵机是否达到目标角度
        float dAngle =  (nextAngle > curAngle) ? (nextAngle - curAngle) : (curAngle - nextAngle);

        // 打印一下当前的舵机角度
        printf("curAngle: %f dAngle: %f\r\n", curAngle, dAngle);

        // 判断是否小于死区
        if (dAngle <= servoDeadBlock){
            break;
        }
        // 等待一小段时间
        SysTick_DelayMs(5);
    }
}


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

    while (1)
    {   
        // 设置舵机的目标角度
        nextAngle = 120.0;
        // 根据转速还有角度误差计算周期
        interval = calcIntervalMs(servoId, nextAngle, speed);
        printf("Set Servo %f-> %f", curAngle, nextAngle);
        // 控制舵机角度
        FSUS_SetServoAngle(servoUsart, servoId, nextAngle, interval, power, wait);
        // SysTick_DelayMs(interval);
        SysTick_DelayMs(5);
        waitUntilServoIDLE(servoId, nextAngle);

        // 等待1s 看舵机死区范围
        SysTick_DelayMs(1000);
        // 读取一下舵机的角度
        FSUS_QueryServoAngle(servoUsart, servoId, &curAngle);
        printf("Final Angle: %f", curAngle);
        SysTick_DelayMs(1000);

        // 设置舵机的目标角度
        nextAngle = -120;
        // 根据转速还有角度误差计算周期
        interval = calcIntervalMs(servoId, nextAngle, speed);
        // 控制舵机角度
        FSUS_SetServoAngle(servoUsart, servoId, nextAngle, interval, power, wait);
        // 需要延时一会儿，确保舵机接收并开始执行舵机控制指令
        // 如果马上发送舵机角度查询信息,新发送的这条指令可能会覆盖舵机角度控制信息
        SysTick_DelayMs(5);
        waitUntilServoIDLE(servoId, nextAngle);

        // 等待1s 看舵机死区范围
        SysTick_DelayMs(1000);
        // 读取一下舵机的角度
        FSUS_QueryServoAngle(servoUsart, servoId, &curAngle);
        printf("Final Angle: %f", curAngle);
        SysTick_DelayMs(1000);
    }
}

/********************************************************
 * 舵机多圈控制模式演示
 ********************************************************/
#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* servo_usart = &usart1; 

// 使用串口2作为舵机控制的端口
// <接线说明>
// STM32F103 PA2(Tx)    <----> 串口舵机转接板 Rx
// STM32F103 PA3(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USART2_ENABLE为1
// 设置完成之后, 将下行取消注释
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);
}


// 使用串口3作为舵机控制的端口
// <接线说明>
// STM32F103 PB10(Tx) <----> 串口舵机转接板 Rx
// STM32F103 PB11(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* servo_usart = &usart3; 

//// 舵机控制相关的参数
// 舵机的ID号
uint8_t servo_id = 0;  
// 舵机的目标角度
// 舵机角度在-135度到135度之间, 精确到小数点后一位
float angle; 
uint32_t interval;  // 时间间隔ms  
float velocity;         // 电机转速, 单位dps,°/s
// 舵机执行功率 mV 默认为0   
uint16_t power = 0;
// 设置舵机角度的时候, 是否为阻塞式 
// 0:不等待 1:等待舵机旋转到特定的位置; 
uint8_t wait = 1; 
// 加速时间(单位ms)
uint16_t t_acc;
// 减速时间
uint16_t t_dec;

// 读取的角度
float angle_read;
int main (void)
{
    // 嘀嗒定时器初始化
    SysTick_Init();
    // 串口初始化
    Usart_Init();

    while (1){  
        printf("MTurn GOTO: 720.0f\r\n");
        // 控制舵机角度(多圈)
        angle = 720.0f;
        interval = 2000;
        FSUS_SetServoAngleMTurn(servo_usart, servo_id, angle, interval, power, wait);
        FSUS_QueryServoAngleMTurn(servo_usart, servo_id, &angle_read);
        printf("Cur Angle: %.1f\r\n", angle_read);

        // 等待2s
        SysTick_DelayMs(2000);

        // 控制舵机旋转到另外一个角度(多圈)
        printf("MTurn GOTO: 0.0f\r\n");
        angle = 0.0;
        FSUS_SetServoAngleMTurn(servo_usart, servo_id, angle, interval, power, wait);
        FSUS_QueryServoAngleMTurn(servo_usart, servo_id, &angle_read);
        printf("Cur Angle: %.1f\r\n", angle_read);

        // 等待2s
        SysTick_DelayMs(2000);


        // 控制舵机角度(多圈+指定周期)
        printf("MTurn+Interval GOTO: -180.0f\r\n");
        angle = 180.0f; 
        interval = 1000;
        t_acc = 100;
        t_dec = 200;
        FSUS_SetServoAngleMTurnByInterval(servo_usart, servo_id, angle, interval, t_acc, t_dec, power, wait);
        FSUS_QueryServoAngleMTurn(servo_usart, servo_id, &angle_read);
        printf("Cur Angle: %.1f\r\n", angle_read);

        // 等待2s
        SysTick_DelayMs(2000);

        // 控制舵机角度(多圈+指定转速)
        printf("MTurn+Velocity GOTO: -180.0f\r\n");
        angle = -180.0f;
        velocity = 100.0f;
        t_acc = 100;
        t_dec = 200;
        FSUS_SetServoAngleMTurnByVelocity(servo_usart, servo_id, angle, velocity, t_acc, t_dec, power, wait);
        FSUS_QueryServoAngleMTurn(servo_usart, servo_id, &angle_read);
        printf("Cur Angle: %.1f\r\n", angle_read);

        // 等待2s
        SysTick_DelayMs(2000);

  }
}