幻尔16路舵机控制板二次开发指南
幻尔16路舵机控制板二次开发指南
幻尔16路舵机控制板是一款功能强大的设备，能够同时控制多达16个舵机，并通过串口与外部平台进行通信。本文将详细介绍该控制板的结构、工作原理以及如何通过STM32进行二次开发，帮助开发者快速掌握其使用方法。
1. 控制板结构
- 安卓线接口：用于连接控制器和PC，实现两者之间的通讯。
- 二次开发串口通信接口：用于控制板与其他开发平台（如STM32、ESP32等）进行串口通信。
- LED1：上电后点亮。
- LED2：收到信号时点亮。
- 控制板开关：用于控制电源的通断。
注意：供电电压应在5-8.4V之间，接线时不要接反，否则会烧坏板子。
2. 舵机控制板的通讯
（1）舵机控制板与PC端通讯
在进行舵机控制板和PC端通讯时，需要完成以下步骤：
- 下载官方上位机软件“Hiwonder”和CH340串口驱动。
- 打开上位机软件，界面分为六个区域：
- 语言与舵机选择区域
- 设备连接区域
- 舵机操纵区域
- 动作组详情区域
- 动作组设置区域
- 偏差设置区域
界面具体操作留给大家自己探索，这里只对重要内容进行讲解：
- 只有当控制板上电后，有线连接按钮才变为绿色。
- 可通过调整对应舵机的数值（500—2500），对舵机的转动位置进行调整。
- 动作组设置，可以在4区域查看动作的执行时间和舵机参数。
动作组编辑步骤：
- 选中一号舵机，点击舵机回中，让舵机处于中间角度。
- 设置动作时间为1000ms,点击添加动作。
- 让舵机向右旋转，设置动作时间1000ms,将1500调小，点击添加动作。
- 在两个动作之间添加一个过渡动作，一般在100~300ms之间。
- 最后让舵机回中，设置时间1000ms，点击“添加动作”。
动作编辑完成后，可以保存到电脑本地或直接下载到控制板中。通过代码调用可以实现动作组的复现。
（2）舵机控制板与STM32进行通讯
在进行串口的二次开发时，需要进行硬件接线。注意STM32的TX引脚接控制板的RX引脚，RX引脚接TX引脚。这里使用的是STM32F103开发板，使用PA9(USART1_TX）和PA10(USART1_RX)引脚进行通讯。
在编写代码前，应明确对控制板进行二次开发的步骤：
- 配置基础的串口初始化和串口收数据代码。
- 根据手册通讯协议进行数据收发，实现一个或多个舵机精确角度的转动。
- 扩展内容，对通讯协议手册进行深入挖掘，实现如读取电压值等更高级控制。
全程不需要进行PWM输出代码部分的编写。
- 串口初始化代码（包括接收和发送数据，当只需要发送数据时，NVIC中断部分可不写）。
- 串口发数据代码。
- 根据手册通讯协议进行数据收发，实现一个或多个舵机精确角度的转动。
在编写代码之前，需要了解该控制板内置的通讯协议：
- 包头永远不变为0x55 0x55
- 数据长度为参数个数N + 2
- 指令就是指令集
- 参数是需要自己补充的控制信息
指令名CMD_SERVO_MOVE指令值3（0x03），控制任意个舵机的转动。指令值3有多个参数，在指令集3中，数据长度=舵机数量*3+5。
- 参数一：控制舵机的个数
- 参数二：时间低八位
- 参数三：时间高八位
- 参数四：舵机ID号
- 参数五：角度位置低八位
- 参数六：角度位置高八位
- 参数……:格式与4，5，6相同，控制多个舵机时使用
例如，控制0号舵机在1000ms内转动到2000的位置：
包头 0x55 0x55
数据长度 0x08（1*3+5）
指令 0x03
参数 0x01 0xE8 0x03 0x00 0xD0 0x07
即让单片机发送0x55 0x55 0x08 0x03 0x01 0xE8 0x03 0x00 0xD0 0x07给控制板。
再比如控制2和9号舵机在800ms内，2号转到1200位置，9号转到2300位置：
包头 0x55 0x55
数据长度 0x0B（2*3+5）
指令 0x03
参数0x02 0x20 0x03 0x02 0xB0 0x04 0x09 0xFC 0x08
即让单片机发送0x55 0x55 0x0B 0x030x02 0x20 0x03 0x02 0xB0 0x04 0x09 0xFC 0x08给控制板。
下面讲述如何调用自己在PC端下载到板子上的动作组：
指令名CMD_ACTION_GROUP_RUN指令值6（0x06)，实现动作组调用。指令值6有3个参数，数据长度(Length)：0x05。
- 参数一：要运行的动作组编号
- 参数二：动作组运行的次数低八位
- 参数三：动作组运行的次数高八位
（若想让动作住一直运行，则参数值给0即可）
比如控制5号动作住运行2次（在之前确保动作组已经下载到控制板内了）：
包头 0x55 0x55
数据长度 0x55
指令 0x06
参数 0x05 0x02 0x00
即让单片机发送0x55 0x55 0x055 0x06 0x05 0x02 0x00给控制板。
- 根据通讯协议编写主控代码：
控制单个舵机转动任意角度：
LobotServoController.C文件中
main.C文件中
直接调用moveServo()函数即可实现单个舵机任意角度的转动
控制舵机实现预先设定好的动作组复现：
LobotServoController.C文件中
main.C文件中调用该函数即可
最后附上LobotServoController.h文件
到这里，对于控制板的简单使用部分已经结束了，官方资料和我的工程文件已经全部放在文末，有需要的自取。
在未来，我也将继续介绍关于该控制板的更高级二次开发，包括实现读取控制板的电压，同时控制多个舵机的转动等等内容。
最后值得一提的是，当你手头上只有一两个舵机，所需要的转动较为简单时，不推荐使用该控制板。但当你需要控制多个舵机，动作组复杂时（比如机械臂的控制），该舵机控制板的存在会让你的主控代码编写更加简单。
对文章有任何疑问之处，欢迎在评论区下方留言，期待共同进步！