总线伺服舵机SDK使用手册(Arduino Uno)
1. 安装总线伺服舵机的Arduino库
将fashionstar-uart-servo-arduino-V2这个工程文件夹，整体拷贝到Arduino ID安装路径下的libraries这个文件夹
2. 烧录代码时注意事项
由于UNO只有一个硬串口，需要分时复用为烧录口和控制总线伺服舵机。在进行烧录操作时，需要把UC01转接板和UNO断开，烧录完成后再连接UC01和UNO。即：
- 烧录时：断开UC01–UNO，连接PC-UNO
- 使用时：连接UC01–UNO，断开PC-UNO
3. 软串口日志输出
· 安装USB转TTL模块的驱动程序
· 将Arduino跟USB转TTL模块通过杜邦线相连
| Arduino Uno | USB转TTL模块 |
|---|---|
| pin6（软串口Rx 接收端） | Tx（USB转TTL模块的接收端） |
| pin7（软串口Tx 发送端） | Rx（USB转TTL模块的发送端） |
| GND | GND |
实物图如下所示：
· 将USB转TTL模块插入到电脑的USB口上
· 打开串口调试助手，选择USB转TTL模块的端口号，配置如下图所示：
点击Open，打开端口
· 打开Arduino IDE > Examples > fashionstar-uart-servo-arduino-V2 > software_serial，将例程烧录到Arduino Uno里面
· 查看运行效果，如下图所示
4. 舵机对象的创建与初始化
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h" // 总线伺服舵机通信协议
#include "FashionStar_UartServo.h" // 总线伺服舵机SDK
FashionStar_UartServoProtocol用来处理舵机的底层通信协议的逻辑（数据帧的收发，数据校验等）。
FashionStar_UartServo是舵机的SDK，是在协议上层的更高一级的封装。
创建一个总线伺服舵机通信协议对象FSUS_Protocol，构造器里面需要填写Arduino与总线伺服舵机通信的波特率，默认为115200。
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
创建一个FSUS_Servo舵机对象，创建的时候需要传入舵机的ID，以及通信协议对象的指针&protocol，舵机的ID取值范围为0-254
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
接下来需要在setup()函数里对通信协议对象以及舵机对象进行初始化
void setup(){
...
protocol.init(); // 舵机通信协议初始化
uservo.init(); // 总线伺服舵机初始化
...
}
5. 舵机通信检测
5.1. API-ping
调用舵机的ping()函数用于舵机的通信检测，判断舵机是否在线
bool isOnline = uservo.ping(); // 舵机通信检测
5.2. 例程源码
servo_ping.ino
/*
* 舵机通信检测
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2023/03/13
**/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h" // 总线伺服舵机通信协议
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 总线伺服舵机配置
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 4800
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
void setup(){
protocol.init(); // 舵机通信协议初始化
uservo.init(); // 总线伺服舵机初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE);
DEBUG_SERIAL.println("Start To Ping Servon");
}
void loop(){
bool isOnline = uservo.ping(); // 舵机通信检测
String message = "servo #"+String(uservo.servoId,DEC) + " is "; // 日志输出
if(isOnline){
message += "online";
}else{
message += "offline";
}
// 调试串口初始化
DEBUG_SERIAL.println(message);
// 等待1s
delay(1000);
}
日志输出
Start To Ping Servo
servo #0 is online.
servo #0 is online.
servo #0 is online.
servo #0 is online.
6. 舵机阻尼模式
6.1. API-setDamping
设置舵机为阻尼模式
void FSUS_Servo::setDamping(FSUS_POWER_T power)
输入参数
· power舵机的功率，单位为mW，功率值越大，旋转舵机的时候阻尼力也就越大
使用示例：
#define DAMPING_POWER 800 // 阻尼模式下的功率(单位mW) 500,800,1000
uservo.setDamping(DAMPING_POWER);
6.2. 例程源码
servo_damping.ino
/*
* 设置舵机为阻尼模式
* 调整参数`DAMPING_POWER`感受不同的阻尼力
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2023/03/13
**/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 总线伺服舵机配置参数
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
#define DAMPING_POWER 800 // 阻尼模式下的功率(单位mW) 500,800,1000
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 4800
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); // 舵机初始化
// 打印日志
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE);
DEBUG_SERIAL.println("Set Servo Mode To Damping");
// 设置电机的阻尼系数
uservo.setDamping(DAMPING_POWER);
}
void loop(){
// TODO;
}
日志输出
Set Servo Mode To Damping
7. 舵机角度查询
7.1. API-queryAngle
查询舵机当前的真实角度，向舵机发送角度查询指令，并将角度值赋值给舵机对象的curAngle属性
FSUS_SERVO_ANGLE_T FSUS_Servo::queryAngle()
输入参数
·
输出参数
·curAngle 舵机当前的真实角度
使用示例：
示例1
float curAngle = uservo.queryAngle()
示例2
// 舵机角度查询 (更新角度)
uservo.queryAngle();
// 通过.curAngle访问当前的真实角度
uservo.curAngle
7.2. 例程源码
servo_query_angle.ino
/*
* 舵机角度回读实验
* 用手掰动舵机, 角度回读并将角度读数通过SPI发送
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2023/03/13
**/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 总线伺服舵机配置
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define DAMPING_POWER 800 // 阻尼模式下的功率(单位mW) 500,800,1000
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 4800
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
uservo.setDamping(DAMPING_POWER); // 舵机设置为阻尼模式
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE);
DEBUG_SERIAL.println("Query Servo Anglen");
}
void loop(){
// 舵机角度查询 (更新角度)
uservo.queryRawAngle();
// 日志输出
String message = "Status Code: " + String(uservo.protocol->responsePack.recv_status, DEC) + " servo #"+String(uservo.servoId, DEC) + " , Current Angle = "+String(uservo.curRawAngle, 1)+" deg";
DEBUG_SERIAL.println(message);
// 等待1s
delay(1000);
}
输出日志
Query Servo Angle
Status Code: 0 servo #0 , Current Angle = -99.0
Status Code: 0 servo #0 , Current Angle = -99.0
Status Code: 0 servo #0 , Current Angle = -99.0
8. 舵机轮式模式
8.1. API-wheelStop
轮式模式，停止旋转
函数原型
void FSUS_Servo::wheelStop()
输入参数
·
8.2. API-wheelRun
轮子持续旋转
函数原型
void FSUS_Servo::wheelRun(uint8_t is_cw)
输入参数
· is_cw ：轮子的旋转方向
0：逆时针
1：顺时针
8.3. API-wheelRunNTime
轮子旋转特定的时间
函数原型
void FSUS_Servo::wheelRunNTime(uint8_t is_cw, uint16_t time_ms)
输入参数
· is_cw ：轮子的旋转方向
0：逆时针
1：顺时针
· time_ms ：持续旋转的时间，单位为ms
8.4. API-wheelRunNCircle
轮子旋转特定的圈数
函数原型
void FSUS_Servo::wheelRunNCircle(uint8_t is_cw, uint16_t circle_num)
输入参数
· is_cw ：轮子的旋转方向
0 : 逆时针
1: 顺时针
· circle_num ：轮子旋转的圈数
8.5. 例程源码
servo_wheel_mode.ino
/*
* 测试舵机轮式模式
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2023/03/13
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 配置参数
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
/* 轮子持续旋转指令与停止指令测试 */
void testWheelRunAndStop(){
uservo.wheelRun(FSUS_CCW); // 轮子持续旋转, 方向为逆时针
delay(2000); // 等待2s
uservo.wheelStop();
delay(2000); // 等待2s
uservo.wheelRun(FSUS_CW); // 轮子持续旋转
delay(2000); // 等待2s
uservo.wheelStop();
delay(2000); // 等待2s
}
/* 测试轮子旋转特定的时间 */
void testWheelRunNTime(){
uservo.wheelRunNTime(FSUS_CW, 5000); // 轮子持续旋转5s(顺时针)
delay(5000);
uservo.wheelRunNTime(FSUS_CCW, 5000); // 轮子持续旋转5s(逆时针)
delay(5000);
}
/* 测试轮子旋转特定的圈数 */
void testWheelRunNCircle(){
uint16_t nCircle = 2; // 旋转圈数
uint16_t delayMsEstimate = (uint16_t)(360.0 * nCircle / uservo.speed * 1000); // 估计旋转的时间
uservo.wheelRunNCircle(FSUS_CW, 2); // 轮子持续旋转2圈(顺时针)
delay(delayMsEstimate); // 等到轮子旋转到特定的位置
uservo.wheelRunNCircle(FSUS_CCW, 2);// 轮子持续旋转2圈(逆时针)
delay(delayMsEstimate); // 等到轮子旋转到特定的位置}
}
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
uservo.setSpeed(100); // 设置转速为20°/s
// 测试持续旋转与停止
// testRunAndStop();
// 测试旋转特定的时间
// testWheelRunNTime();
// 测试旋转特定的圈数
testWheelRunNCircle();
}
void loop(){
}
9. 设置舵机角度
9.1. API-setAngle
设定舵机的角度
函数原型
/* 设置舵机的原始角度 */
void FSUS_Servo::setRawAngle(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle, FSUS_INTERVAL_T interval, FSUS_POWER_T power)
/* 设置舵机的原始角度 */
void FSUS_Servo::setRawAngle(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle, FSUS_INTERVAL_T interval)
/* 设置舵机的原始角度 */
void FSUS_Servo::setRawAngle(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle)
输入参数
· rawAngle ：舵机的目标角度，单位°
· interval ：舵机旋转的周期，单位ms
· power ：最大功率，单位mW
9.2. API-setRawAngleByInterval
函数原型
// 设置舵机的原始角度(指定周期)
void FSUS_Servo::setRawAngleByInterval(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle, FSUS_INTERVAL_T interval, FSUS_INTERVAL_T t_acc, FSUS_INTERVAL_T t_dec, FSUS_POWER_T power)
输入参数
· rawAngle ：舵机的目标角度，单位°
· interval ：舵机旋转的周期，单位ms
· t_acc ：加速时间
· t_dec ：减速时间
· power ：最大功率，单位mW
9.3. API-setRawAngleByVelocity
函数原型
// 设定舵机的原始角度(指定转速)
void FSUS_Servo::setRawAngleByVelocity(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle, FSUS_SERVO_SPEED_T velocity, FSUS_INTERVAL_T t_acc, FSUS_INTERVAL_T t_dec, FSUS_POWER_T power)
输入参数
· rawAngle ：舵机的目标角度，单位°
· velocity ：舵机旋转的转速，单位°/s
· t_acc ：加速时间
· t_dec ：减速时间
· power ：最大功率，单位mW
9.4. API-isStop
判断舵机是否在旋转，是否是静止。
改函数在执行的时候，会先查询舵机当前的角度，返回对比跟目标角度targetAngle之间的差值是否小于控制死区。
函数原型
bool FSUS_Servo::isStop()
输入参数
·
返回参数
· is_stop:
true ：舵机已经到达目标角度, 停下来了
false ：舵机还没有到达目标角度,正在旋转
9.5. API-setRange
设置舵机的角度范围
函数原型
void FSUS_Servo::setAngleRange(FSUS_SERVO_ANGLE_T minAngle, FSUS_SERVO_ANGLE_T maxAngle)
输入参数
· minAngle: 舵机角度下限
· maxAngle: 舵机角度上限
输出参数
·
9.6. 例程源码
servo_set_angle
/*
* 设置舵机的角度(单圈模式)
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2023/03/13
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 总线伺服舵机配置参数
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 4800
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
uint16_t interval; // 运行周期 单位ms
uint16_t t_acc; // 加速时间 单位ms
uint16_t t_dec; // 减速时间 单位ms
float velocity; // 目标转速 单位°/s
/* 等待并报告当前的角度*/
void waitAndReport(){
uservo.wait(); // 等待舵机旋转到目标角度
DEBUG_SERIAL.println("Real Angle = " + String(uservo.curRawAngle, 1) + " Target Angle = "+String(uservo.targetRawAngle, 1));
delay(2000); // 暂停2s
}
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE); // 初始化软串口的波特率
DEBUG_SERIAL.println("Set Servo Angle");
}
void loop(){
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = 90°");
uservo.setRawAngle(90.0); // 设置舵机的角度
waitAndReport();
delay(2000);
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = -90°");
uservo.setRawAngle(-90);
waitAndReport();
delay(2000);
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = 90° - Set Interval = 500ms");
interval = 1000;
t_acc = 100;
t_dec = 100;
uservo.setRawAngleByInterval(90, interval, t_acc, t_dec, 0);
waitAndReport();
delay(2000);
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = -90° - Set Velocity = 200°/s");
velocity = 200.0;
t_acc = 100;
t_dec = 100;
uservo.setRawAngleByVelocity(-90, velocity, t_acc, t_dec, 0);
waitAndReport();
delay(2000);
}
日志输出
Set Angle = 90°
Real Angle = 89.7 Target Angle = 90.0
Set Angle = -90°
Real Angle = -89.6 Target Angle = -90.0
Set Angle = 90° - Set Interval = 500ms
Real Angle = 89.7 Target Angle = 90.0
Set Angle = -90° - Set Velocity = 200°/s
Real Angle = -89.6 Target Angle = -90.0
10. 舵机阻塞式等待
10.1. API-wait
等待舵机旋转到目标角度，阻塞式
函数原型
void FSUS_Servo::wait()
输入参数
·
输出参数
·
10.2. 例程源码
servo_wait.ino
/*
* 测试wait()函数,轮询角度直到舵机旋转到目标位置
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2023/03/13
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 总线伺服舵机配置参数
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 4800
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE);
DEBUG_SERIAL.println("Test Wait");
}
void loop(){
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = 90.0");
uservo.setAngle(90.0); // 设置舵机的角度
uservo.wait();
DEBUG_SERIAL.println("Real Angle = "+String(uservo.curRawAngle, 2));
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = -90.0");
uservo.setAngle(-90);
uservo.wait();
DEBUG_SERIAL.println("Real Angle = "+String(uservo.curRawAngle, 2));
}
日志输出
Set Angle = -90.0
Real Angle = -89.00
Set Angle = 90.0
Real Angle = 89.80
Set Angle = -90.0
Real Angle = -89.00
Set Angle = 90.0
Real Angle = 89.80
Set Angle = -90.0
Real Angle = -89.00
Set Angle = 90.0
Real Angle = 89.80
Set Angle = -90.0
Real Angle = -89.00
11. 设置舵机角度-多圈模式
11.1. API-setRawAngleMTurn
函数原型
// 设定舵机的原始角度(多圈)
void FSUS_Servo::setRawAngleMTurn(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle, FSUS_INTERVAL_T_MTURN interval, FSUS_POWER_T power)
// 设定舵机的原始角度(多圈)
void FSUS_Servo::setRawAngleMTurn(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle, FSUS_INTERVAL_T_MTURN interval)
// 设定舵机的原始角度(多圈)
void FSUS_Servo::setRawAngleMTurn(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle)
输入参数
· rawAngle ：舵机的目标角度，单位°
· interval ：舵机旋转的周期，单位ms
· power ：最大功率，单位mW
输出参数
·
11.2. API-setRawAngleByInterval
函数原型
// 设定舵机的原始角度(多圈+指定周期)
void FSUS_Servo::setRawAngleMTurnByInterval(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle, FSUS_INTERVAL_T_MTURN interval, FSUS_INTERVAL_T t_acc, FSUS_INTERVAL_T t_dec, FSUS_POWER_T power)
输入参数
· rawAngle ：舵机的目标角度，单位°
· interval ：舵机旋转的周期，单位ms
· t_acc ：加速时间，单位ms
· t_dec ：减速时间，单位ms
· power ：最大功率，单位mW
输出参数
·
11.3. API-setRawAngleMTurnByVelocity
函数原型
// 设定舵机的原始角度(多圈+指定转速)
void FSUS_Servo::setRawAngleMTurnByVelocity(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle, FSUS_SERVO_SPEED_T velocity, FSUS_INTERVAL_T t_acc, FSUS_INTERVAL_T t_dec, FSUS_POWER_T power)
输入参数
· rawAngle ：舵机的目标角度，单位°
· velocity ：舵机旋转的速度，单位°/s
· t_acc ：加速时间，单位ms
· t_dec ：减速时间，单位ms
· power ：最大功率，单位mW
输出参数
·
11.4. 例程源码
servo_set_angle_mturn.ino
/*
* 设置舵机的角度(多圈模式)
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2023/03/13
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 总线伺服舵机配置参数
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 4800
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
uint32_t interval; // 运行周期 单位ms
uint16_t t_acc; // 加速时间 单位ms
uint16_t t_dec; // 减速时间 单位ms
float velocity; // 目标转速 单位°/s
/* 等待并报告当前的角度*/
void waitAndReport(){
uservo.wait(); // 等待舵机旋转到目标角度
DEBUG_SERIAL.println("Real Angle = " + String(uservo.curRawAngle, 1) + " Target Angle = "+String(uservo.targetRawAngle, 1));
delay(2000); // 暂停2s
}
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE); // 初始化软串口的波特率
DEBUG_SERIAL.println("Set Servo Angle");
}
void loop(){
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = 900°");
uservo.setRawAngleMTurn(900.0); // 设置舵机的角度
waitAndReport();
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = -900.0°");
uservo.setRawAngleMTurn(-900.0);
waitAndReport();
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = 900° - Set Interval = 10s");
interval = 10000;
t_acc = 100;
t_dec = 100;
uservo.setRawAngleMTurnByInterval(900, interval, t_acc, t_dec, 0);
waitAndReport();
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = -900° - Set Velocity = 200°/s");
velocity = 200.0;
t_acc = 100;
t_dec = 100;
uservo.setRawAngleMTurnByVelocity(-900, velocity, t_acc, t_dec, 0);
waitAndReport();
}
日志输出
Set Angle = 900°
Set Servo Angle
Set Angle = 900°
Real Angle = 899.0 Target Angle = 900.0
Set Angle = -900.0°
Real Angle = -899.0 Target Angle = -900.0
Set Angle = 900° - Set Interval = 10s
Real Angle = 899.0 Target Angle = 900.0
Set Angle = -900° - Set Velocity = 200°/s
Real Angle = -899.0 Target Angle = -900.0
12. 舵机扭力开关
12.1. API-setTorque
函数原型
void FSUS_Servo::setTorque(bool enable)
输入参数
· enable ：扭力是否开启
ture ：开启扭力
false ：关闭扭力
使用示例
uservo.setTorque(true); // 开启扭力
12.2. 例程源码
servo_torque.ino
/*
* 测试舵机扭力开关
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2023/03/13
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 配置参数
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
FSUS_Protocol protocol; //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机初始
uservo.setTorque(true); // 开启扭力
// uservo.setTorque(false); // 开启扭力
}
void loop(){
}
13. 舵机标定
13.1. API-calibration
在FSUS_Servo类里面，有两个跟标定相关的参数：
class FSUS_Servo{
public:
...
float kAngleReal2Raw; // 舵机标定数据-舵机角度与位置之间的比例系数
float bAngleReal2Raw; // 舵机标定数据-舵机角度与位置转换过程中的偏移量
...
}
舵机真实角度跟原始角度的映射关系如下：
$$ angleRaw = kAngleReal2Raw cdot angleReal + bAngleReal2Raw $$
函数原型
void FSUS_Servo::calibration(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawA, FSUS_SERVO_ANGLE_T realA, FSUS_SERVO_ANGLE_T rawB, FSUS_SERVO_ANGLE_T realB)
输入参数
· rawA ：在位置A时刻舵机原始的角度
· realA ：在位置A时刻舵机真实的角度
· rawB ：在位置B时刻舵机原始的角度
· realB ：在位置B时刻舵机真实的角度
使用示例
// 设置舵机的标定点
// 样本1
#define SERVO_REAL_ANGLE_A 90 // 舵机真实角度
#define SERVO_RAW_ANGLE_A -86.2 // 舵机原始角度
// 样本2
#define SERVO_REAL_ANGLE_B -90 // 舵机真实角度
#define SERVO_RAW_ANGLE_B 91.9 // 舵机原始角度
// 输入舵机标定数据
uservo.calibration(
SERVO_RAW_ANGLE_A,SERVO_REAL_ANGLE_A,
SERVO_RAW_ANGLE_B,SERVO_REAL_ANGLE_B);
函数原型
void FSUS_Servo::calibration(float kAngleReal2Raw, float bAngleReal2Raw);
输入参数
· kAngleReal2Raw ：舵机标定数据-舵机角度与位置之间的比例系数
· bAngleReal2Raw ：舵机标定数据-舵机角度与位置转换过程中的偏移量
13.2. API-angleReal2Raw
舵机真实角度转换为舵机原始角度
函数原型
// 真实角度转化为原始角度
FSUS_SERVO_ANGLE_T FSUS_Servo::angleReal2Raw(FSUS_SERVO_ANGLE_T realAngle);
输入参数
· realAngle ：舵机真实角度
返回参数
· rawAngle ：舵机原始角度
13.3. API-angleRaw2Real
舵机原始角度转化为真实角度
函数原型
// 原始角度转换为真实角度
FSUS_SERVO_ANGLE_T FSUS_Servo::angleRaw2Real(FSUS_SERVO_ANGLE_T rawAngle);
输入参数
· rawAngle ：舵机原始角度
· realAngle ：舵机真实角度
13.4. 例程源码
servo_calibration
/*
* 测试舵机标定
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2023/03/13
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 总线伺服舵机配置参数
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 设置舵机的标定点
// 样本1
#define SERVO_REAL_ANGLE_A 90 // 舵机真实角度
#define SERVO_RAW_ANGLE_A -86.2 // 舵机原始角度
// 样本2
#define SERVO_REAL_ANGLE_B -90 // 舵机真实角度
#define SERVO_RAW_ANGLE_B 91.9 // 舵机原始角度
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 4800
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
// 调试串口初始化
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE); // 初始化软串口的波特率
DEBUG_SERIAL.println("Set Servo Angle");
// 输入舵机标定数据
uservo.calibration(
SERVO_RAW_ANGLE_A,SERVO_REAL_ANGLE_A,
SERVO_RAW_ANGLE_B,SERVO_REAL_ANGLE_B);
// 打印舵机标定数据
DEBUG_SERIAL.println("kAngleReal2Raw = "+String(uservo.kAngleReal2Raw,2) +
"; bAngleReal2Raw = " + String(uservo.bAngleReal2Raw, 2));
}
void loop(){
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = 90°");
uservo.setAngle(90.0); // 设置舵机的角度
uservo.wait();
delay(2000);
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = -90°");
uservo.setAngle(-90);
uservo.wait();
delay(2000);
}
日志输出
Set Servo Angle
kAngleReal2Raw = -0.99; bAngleReal2Raw = 2.85
Set Angle = 90
Set Angle = -90
14. 舵机转速设置
14.1. API-setSpeed
函数原型
void FSUS_Servo::setSpeed(FSUS_SERVO_SPEED_T speed)
输入参数
· speed ：舵机的平均转速，单位°/s
返回参数
·
15. 舵机数据读取
15.1. API
函数原型
“`c++
uint16_t FSUS_Servo::queryVoltage()// 查询舵机的电压(单位mV)
uint16_t FSUS_Servo::queryCurrent()// 查询舵机的电流(单位mA)
uint16_t FSUS_Servo::queryPower()// 查询舵机的功率(单位mW)
uint16_t FSUS_Servo::queryTemperature()// 查询舵机的温度(单位 ADC)
uint8_t FSUS_Servo::queryStatus()// 查询舵机状态
<pre><code><br />**输入参数**
**·**
**返回参数**
舵机的数据
### 15.2. 示例源码
</code></pre>
servo_data_read.ino
<pre><code><br /><br /><br />“`c
/*
* 舵机数据读取实验
* ————————–
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2024/08/14
**/
#include “FashionStar_UartServoProtocol.h” // 总线伺服舵机通信协议
#include “FashionStar_UartServo.h” // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 配置
#define SERVO_ID 0 // 舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 4800
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
// HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); // 协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
// 读取数据
uint16_t voltage; // 电压 mV
uint16_t current; // 电流 mA
uint16_t power; // 功率 mW
uint16_t temperature; // 温度 ADC
uint8_t status; // 状态
void setup()
{
protocol.init(); // 舵机通信协议初始化
uservo.init(); // 总线伺服舵机初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE);
DEBUG_SERIAL.println(“Start To Test Servo Data Read n”); // 打印日志
// uservo.setAngle(-25.0, 1000, 200); // 设置舵机角度(限制功率)
}
void loop()
{
// 读取电压数据
voltage = uservo.queryVoltage();
DEBUG_SERIAL.println(“voltage: ” + String((float)voltage, 1) + ” mV”);
delay(100);
// 读取电流数据
current = uservo.queryCurrent();
DEBUG_SERIAL.println(“current: ” + String((float)current, 1) + ” mA”);
delay(100);
// 读取功率数据
power = uservo.queryPower();
DEBUG_SERIAL.println(“power: ” + String((float)power, 1) + ” mW”);
delay(100);
// 读取温度数据，需要做ADC转℃
temperature = uservo.queryTemperature();
temperature = 1 / (log(temperature / (4096.0f – temperature)) / 3435.0f + 1 / (273.15 + 25)) – 273.15;
DEBUG_SERIAL.println(“temperature: ” + String((float)temperature, 1) + ” Celsius”);
// 读取工作状态数据
/*
BIT[0] – 执行指令置1，执行完成后清零。
BIT[1] – 执行指令错误置1，在下次正确执行后清零。
BIT[2] – 堵转错误置1，解除堵转后清零。
BIT[3] – 电压过高置1，电压恢复正常后清零。
BIT[4] – 电压过低置1，电压恢复正常后清零。
BIT[5] – 电流错误置1，电流恢复正常后清零。
BIT[6] – 功率错误置1，功率恢复正常后清零。
BIT[7] – 温度错误置1，温度恢复正常后清零。
*/
status = uservo.queryStatus();
char binStr[9]; // 8位二进制字符串加上终止符
for (int i = 7; i >= 0; i–) {
binStr[7 – i] = (status & (1 << i)) ? ‘1’ : ‘0’;
}
binStr[8] = ”; // 字符串终止符
DEBUG_SERIAL.print(“WorkState: “);
DEBUG_SERIAL.println(binStr);
int bitValue = bitRead(status, 3);
//判断电压错误标志是否触发
if (bitValue)
{
DEBUG_SERIAL.println(“voltage_high”);
}
bitValue = bitRead(status, 4);
if (bitValue)
{
DEBUG_SERIAL.println(“voltage_low”);
}
delay(100);
delay(1000);
}
16.原点设置
|
**注意事项**： – 仅适用于无刷磁编码舵机 |
16.1. API-SetOriginPoint
函数原型
“`c++
void FSUS_Servo::SetOriginPoint();
**输入参数**
-
**返回参数**
-
### 16.2.示例源码
`servo_set_origin_point.ino`
```c++
/*
* 设置舵机原点
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2024/08/14
**/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h" // 总线伺服舵机通信协议
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 总线伺服舵机配置
#define SERVO_ID 0 // 舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 4800
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
// HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); // 协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
void setup()
{
protocol.init(); // 舵机通信协议初始化
uservo.init(); // 总线伺服舵机初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE);
uservo.setTorque(0);
uservo.queryRawAngle();
// 输出查询信息
DEBUG_SERIAL.println("Before Set Origin Point: Servo Angle: " + String(uservo.curRawAngle, 1) + " deg");
uservo.SetOriginPoint();
delay(1000);
uservo.queryRawAngle();
DEBUG_SERIAL.println("After Set Origin Point: Servo Angle: " + String(uservo.curRawAngle, 1) + " deg");
}
void loop()
{
uservo.queryRawAngle();
String message = "Status Code: " + String(uservo.protocol->responsePack.recv_status, DEC) + " servo #" + String(uservo.servoId, DEC) + " , Current Angle = " + String(uservo.curRawAngle, 1) + " deg";
DEBUG_SERIAL.println(message);
delay(1000);
}
</code></pre>
<h2>17.重设多圈角度</h2>
</td></tr></table>
<table><tr><td bgcolor="#DDDDDD">
**注意事项**：
- 仅适用于磁编码舵机
- 需要在失锁状态下使用本API
</td></tr></table>
<h3>17.1. API-<code>ResetMultiTurnAngle</code></h3>
<strong>函数原型</strong>
```c++
void FSUS_Servo::ResetMultiTurnAngle();
**输入参数**
-
**返回参数**
-
### 17.2.示例源码
`servo_reset_multiturn_angle.ino`
```c++
/*
* 舵机重设多圈角度
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2024/12/17
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 串口总线舵机配置参数
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
uint32_t interval; // 运行周期 单位ms
uint16_t t_acc; // 加速时间 单位ms
uint16_t t_dec; // 减速时间 单位ms
float velocity; // 目标转速 单位°/s
/* 等待并报告当前的角度*/
void waitAndReport(){ // 等待舵机旋转到目标角度
DEBUG_SERIAL.println("Real Angle = " + String(uservo.curRawAngle, 1) + " Target Angle = "+String(uservo.targetRawAngle, 1));
delay(5000); // 暂停2s
}
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE); // 初始化软串口的波特率
DEBUG_SERIAL.println("Set Servo Angle");
}
void loop(){
uservo.setRawAngleMTurn(1000.0); // 设置舵机的角度
delay(7000);
uservo.queryRawAngleMTurn(); //读取角度
// 日志输出
String message = "Status Code: " + String(uservo.protocol->responsePack.recv_status, DEC) + " servo #"+String(uservo.servoId, DEC) + " , Current Angle = "+String(uservo.curRawAngle, 1)+" deg";
DEBUG_SERIAL.println(message);
// 等待1s
delay(1000);
uservo.StopOnControlUnloading(); //停止舵机（重置多圈需要在舵机停止状态）
delay(10);
uservo.ResetMultiTurnAngle(); //重置多圈
delay(10);
uservo.queryRawAngleMTurn(); //读取角度
message = "Status Code: " + String(uservo.protocol->responsePack.recv_status, DEC) + " servo #"+String(uservo.servoId, DEC) + " , Current Angle = "+String(uservo.curRawAngle, 1)+" deg";
DEBUG_SERIAL.println(message);
// 等待1s
delay(1000);
uservo.setRawAngleMTurn(-1000.0); // 设置舵机的角度
delay(7000);
uservo.queryRawAngleMTurn();
// 日志输出
message = "Status Code: " + String(uservo.protocol->responsePack.recv_status, DEC) + " servo #"+String(uservo.servoId, DEC) + " , Current Angle = "+String(uservo.curRawAngle, 1)+" deg";
DEBUG_SERIAL.println(message);
// 等待1s
delay(1000);
uservo.StopOnControlUnloading();
delay(10);
uservo.ResetMultiTurnAngle();
delay(10);
uservo.queryRawAngleMTurn();
message = "Status Code: " + String(uservo.protocol->responsePack.recv_status, DEC) + " servo #"+String(uservo.servoId, DEC) + " , Current Angle = "+String(uservo.curRawAngle, 1)+" deg";
DEBUG_SERIAL.println(message);
// 等待1s
delay(1000);
}
</code></pre>
<h2>18.异步命令</h2>
</td></tr></table>
<table><tr><td bgcolor="#DDDDDD">
**注意事项**：
- **仅适用于无刷磁编码舵机V316及之后的版本**
</td></tr></table>
<h3>18.1. API</h3>
<strong>函数原型</strong>
```c++
void FSUS_Servo::BeginAsync(); //开始异步指令
void FSUS_Servo::EndAsync(uint8_t cancel); // 结束异步指令
**输入参数**
**·** `cancel` ：0 执行；1 取消
**返回参数**
-
### 18.2.示例源码
`servo_async.ino`
```c++
/*
* 舵机异步命令
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2024/12/17
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 串口总线舵机配置参数
#define SERVO_ID 3 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
/* 等待并报告当前的角度*/
void waitAndReport(){
uservo.wait(); // 等待舵机旋转到目标角度
DEBUG_SERIAL.println("Real Angle = " + String(uservo.curRawAngle, 1) + " Target Angle = "+String(uservo.targetRawAngle, 1));
delay(2000); // 暂停2s
}
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE); // 初始化软串口的波特率
DEBUG_SERIAL.println("Set Servo Angle");
}
void loop(){
float angle;
uservo.setRawAngle(0.0); // 设置舵机的角度
uservo.BeginAsync(); //开始异步指令
delay(1000);
uservo.setRawAngle(90.0); // 存入设置舵机角度
/*支持存入命令：
设置舵机原始角度
设置舵机的原始角度(指定周期)
设定舵机的原始角度(指定转速)
设定舵机的原始角度(多圈)
设定舵机的原始角度(多圈+指定周期)
设定舵机的原始角度(多圈+指定转速)
*/
delay(1000);
uservo.EndAsync(0); //结束异步，执行存入的指令
delay(1000);
uservo.BeginAsync(); //开始异步指令
delay(1000);
uservo.setRawAngle(180.0); // 存入设置舵机角度
delay(1000);
uservo.EndAsync(1); //结束异步，执行存入的指令
delay(1000);
}
</code></pre>
<h2>19.数据监控</h2>
</td></tr></table>
<table><tr><td bgcolor="#DDDDDD">
**注意事项**：
- **仅适用于无刷磁编码舵机V316及之后的版本**
</td></tr></table>
<h3>19.1. API</h3>
<strong>函数原型</strong>
```c++
ServoMonitorData FSUS_Servo::ServoMonitor();
**输入参数**
-
**返回参数**
舵机的数据
### 19.2.示例源码
`servo_monitor.ino`
```c++
/*
* 舵机数据监控
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2024/12/17
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 串口总线舵机配置参数
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
uint16_t Voltage;
uint16_t Current;
uint16_t Power;
uint16_t Temperature;
uint8_t Status;
float Angle;
uint8_t Turns;
/* 等待并报告当前的角度*/
void waitAndReport(){
uservo.wait(); // 等待舵机旋转到目标角度
DEBUG_SERIAL.println("Real Angle = " + String(uservo.curRawAngle, 1) + " Target Angle = "+String(uservo.targetRawAngle, 1));
delay(2000); // 暂停2s
}
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE); // 初始化软串口的波特率
DEBUG_SERIAL.println("Set Servo Angle");
}
void loop(){
ServoMonitorData data = uservo.ServoMonitor();
// 打印舵机监控数据
if (data.isValid) {
DEBUG_SERIAL.println("Servo Monitor Data (Valid):");
DEBUG_SERIAL.print("Servo ID: ");
DEBUG_SERIAL.println(data.servoId);
DEBUG_SERIAL.print("Voltage: ");
DEBUG_SERIAL.println(data.voltage);
DEBUG_SERIAL.print("Current: ");
DEBUG_SERIAL.println(data.current);
DEBUG_SERIAL.print("Power: ");
DEBUG_SERIAL.println(data.power);
DEBUG_SERIAL.print("Temperature: ");
DEBUG_SERIAL.println(data.temperature);
DEBUG_SERIAL.print("Status: ");
DEBUG_SERIAL.println(data.status);
DEBUG_SERIAL.print("Angle: ");
DEBUG_SERIAL.println(data.angle);
DEBUG_SERIAL.print("Turns: ");
DEBUG_SERIAL.println(data.turns);
delay(2000);
} else {
DEBUG_SERIAL.println("Failed to receive valid servo data.");
delay(2000);
}
}
</code></pre>
日志输出
<pre><code>Servo Monitor Data (Valid):
Servo ID: 0
Voltage: 12051.00
Current: 30.00
Power: 361.00
Temperature: 2015.00
Status: 0
Angle: 4999.90
Turns: 13.00
</code></pre>
<h2>20.控制模式停止指令</h2>
</td></tr></table>
<table><tr><td bgcolor="#DDDDDD">
**注意事项**：
- **仅适用于无刷磁编码舵机V316及之后的版本**
</td></tr></table>
<h3>20.1. API</h3>
<strong>函数原型</strong>
```c++
void StopOnControlMode(uint8_t method, uint16_t power);// 控制模式停止指令
void StopOnControlUnloading();// 控制模式停止指令-卸力（失锁）
void StopOnControlKeep(uint16_t power); // 控制模式停止指令-锁力
void StopOnControlDammping(uint16_t power);// 控制模式停止指令-阻尼
**输入参数**
**·** `method` ：停止指令执行方式
0x10-停止后卸力(失锁)
0x11-停止后保持锁力
0x12-停止后进入阻尼状态
**·** `power` ：扭矩开关后功率
单位：mW，如果为 0 或大于功率保护值，则按功率保护值操作。
**返回参数**
-
### 20.2.示例源码
`servo_stop.ino`
```c++
/*
* 设置舵机的角度（多圈）-停止
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2024/12/17
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 串口总线舵机配置参数
#define SERVO_ID 1 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
uint32_t interval; // 运行周期 单位ms
uint16_t t_acc; // 加速时间 单位ms
uint16_t t_dec; // 减速时间 单位ms
float velocity; // 目标转速 单位°/s
/* 等待并报告当前的角度*/
void waitAndReport(){
uservo.wait(); // 等待舵机旋转到目标角度
DEBUG_SERIAL.println("Real Angle = " + String(uservo.curRawAngle, 1) + " Target Angle = "+String(uservo.targetRawAngle, 1));
delay(2000); // 暂停2s
}
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE); // 初始化软串口的波特率
DEBUG_SERIAL.println("Set Servo Angle");
}
void loop(){
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = 10000° ,StopOnControlUnloadingrn");
interval = 500;
t_acc = 100;
t_dec = 100;
uservo.setRawAngleMTurnByInterval(10000, interval, t_acc, t_dec, 0);
delay(2000); // 暂停2s
uservo.StopOnControlUnloading();//停止失锁，可掰动
delay(5000);
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = -10000° ,StopOnControlKeeprn");
interval = 500;
t_acc = 100;
t_dec = 100;
uservo.setRawAngleMTurnByInterval(-10000, interval, t_acc, t_dec, 0);
delay(2000); // 暂停2s
uservo.StopOnControlKeep(100);//停止锁止，无法掰动
delay(5000);
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = 10000° ,StopOnControlKeeprn");
interval = 500;
t_acc = 100;
t_dec = 100;
uservo.setRawAngleMTurnByInterval(10000, interval, t_acc, t_dec, 0);
delay(2000); // 暂停2s
uservo.StopOnControlDammping(500);//停止阻尼，可掰动（有阻尼感）
delay(5000);
DEBUG_SERIAL.println("Set Angle = -10000° ,StopOnControlKeeprn");
interval = 500;
t_acc = 100;
t_dec = 100;
uservo.setRawAngleMTurnByInterval(-10000, interval, t_acc, t_dec, 0);
delay(6000); // 暂停2s
}
</code></pre>
<h2>21.同步控制/同步数据监控</h2>
</td></tr></table>
<table><tr><td bgcolor="#DDDDDD">
**注意事项**：
- **仅适用于无刷磁编码舵机V316及之后的版本**
- Arduino UNO板子的RAM只有2k，目前只支持12个舵机同步
</td></tr></table>
<h3>21.1. API</h3>
<strong>函数原型</strong>
```c++
void FSUS_Servo::SyncCommand(uint8_t servocount, uint8_t syncmode, FSUS_sync_servo servoSync[]); //同步控制
void FSUS_Servo::SyncMonitorCommand(uint8_t servocount, FSUS_sync_servo servoSync[],ServoMonitorData* data); // 同步数据监控
**输入参数**
-
**返回参数**
舵机的数据
### 21.2.示例源码
`servo_sync_command.ino`
```c++
/*
* 同步控制/同步监控
* 提示: 拓展板上电之后, 记得按下Arduino的RESET按键
* --------------------------
* 作者: 深圳市华馨京科技有限公司
* 网站：https://fashionrobo.com/
* 更新时间: 2024/12/30
*/
#include "FashionStar_UartServoProtocol.h"
#include "FashionStar_UartServo.h" // Fashion Star总线伺服舵机的依赖
// 串口总线舵机配置参数
#define SERVO_ID 0 //舵机ID号
#define BAUDRATE 115200 // 波特率
// 调试串口的配置
#if defined(ARDUINO_AVR_UNO)
#include <SoftwareSerial.h>
#define SOFT_SERIAL_RX 6
#define SOFT_SERIAL_TX 7
SoftwareSerial softSerial(SOFT_SERIAL_RX, SOFT_SERIAL_TX); // 创建软串口
#define DEBUG_SERIAL softSerial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_AVR_MEGA2560)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_ESP32)
#define DEBUG_SERIAL Serial
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE 115200
#elif defined(ARDUINO_ARCH_STM32)
#include <HardwareSerial.h>
// RX TX
HardwareSerial Serial1(PA10, PA9);
//HardwareSerial Serial2(PA3, PA2); //这里串口2不需要定义
HardwareSerial Serial3(PB11, PB10);
#define DEBUG_SERIAL Serial1
#define DEBUG_SERIAL_BAUDRATE (uint32_t)115200
#endif
FSUS_Protocol protocol(BAUDRATE); //协议
FSUS_Servo uservo(SERVO_ID, &protocol); // 创建舵机
FSUS_sync_servo servoSyncArray[18]; //
void setup(){
protocol.init(); // 通信协议初始化
uservo.init(); //舵机角度初始化
// 打印例程信息
DEBUG_SERIAL.begin(DEBUG_SERIAL_BAUDRATE); // 初始化软串口的波特率
}
int mode;
int count;
ServoMonitorData servodata[1];
void loop(){
mode = 1;
/* mode 1:单圈角度控制
mode 2:单圈角度模式-指定时间
mode 3:单圈角度模式-指定速度
mode 4:多圈角度模式
mode 5:多圈角度模式-指定时间
mode 5:多圈角度模式-指定速度
注意：Arduino UNO板子的RAM只有2k，目前只支持12个舵机同步
*/
count = 4;
for (int i = 0; i < count; i++) {
servoSyncArray[i].servoId = i;
servoSyncArray[i].angle = 90;
servoSyncArray[i].interval = 1000;
servoSyncArray[i].interval_multiturn = 1000;
servoSyncArray[i].velocity = 360;
servoSyncArray[i].t_acc = 100;
servoSyncArray[i].t_dec = 100;
servoSyncArray[i].power = 0;
}
uservo.SyncCommand(count,mode, servoSyncArray);
delay(2000);
uservo.SyncMonitorCommand(count, servoSyncArray,servodata);
delay(2000);
for (int i = 0; i < count; i++) {
DEBUG_SERIAL.println("id:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].servoId);
DEBUG_SERIAL.println("voltage:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].voltage);
DEBUG_SERIAL.println("current:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].current);
DEBUG_SERIAL.println("power:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].power);
DEBUG_SERIAL.println("temperature:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].temperature);
DEBUG_SERIAL.println("status:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].status);
DEBUG_SERIAL.println("angle:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].angle);
DEBUG_SERIAL.println("turns:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].turns);
delay(1000);
}
delay(2000);
mode = 1;
count = 4;
for (int i = 0; i < count; i++) {
servoSyncArray[i].servoId = i;
servoSyncArray[i].angle = 0;
servoSyncArray[i].interval = 1000;
servoSyncArray[i].interval_multiturn = 1000;
servoSyncArray[i].velocity = 360;
servoSyncArray[i].t_acc = 100;
servoSyncArray[i].t_dec = 100;
servoSyncArray[i].power = 0;
}
uservo.SyncCommand(count,mode, servoSyncArray);
delay(2000);
uservo.SyncMonitorCommand(count,servoSyncArray,servodata);
delay(2000);
for (int i = 0; i < count; i++) {
DEBUG_SERIAL.println("id:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].servoId);
DEBUG_SERIAL.println("voltage:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].voltage);
DEBUG_SERIAL.println("current:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].current);
DEBUG_SERIAL.println("power:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].power);
DEBUG_SERIAL.println("temperature:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].temperature);
DEBUG_SERIAL.println("status:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].status);
DEBUG_SERIAL.println("angle:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].angle);
DEBUG_SERIAL.println("turns:"); // 打印每个 syncmonitorData
DEBUG_SERIAL.println(servodata[i].turns);
delay(1000);
}
delay(2000);
}
日志输出
id:
0
voltage:
11427.00
current:
30.00
power:
342.00
temperature:
2035.00
status:
0
angle:
0.10
turns:
0.00
id:
1
voltage:
11654.00
current:
30.00
power:
349.00
temperature:
2053.00
status:
0
angle:
0.10
turns:
0.00
id:
2
voltage:
11553.00
current:
30.00
power:
346.00
temperature:
2108.00
status:
0
angle:
0.10
turns:
0.00
id:
3
voltage:
11543.00
current:
30.00
power:
346.00
temperature:
2041.00
status:
0
angle:
0.10
turns:
0.00