1 總線舵機(jī)的介紹

總線伺服舵機(jī)即串行總線智能舵機(jī)，實(shí)際上可以理解為數(shù)字舵機(jī)的衍生品，數(shù)字舵機(jī)與模擬舵機(jī)相比而言是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的顛覆，而總線伺服舵機(jī)對(duì)于舵機(jī)而言則是在功能和運(yùn)用上的顛覆。舵機(jī)的運(yùn)用方式實(shí)際上只能發(fā)揮出總線伺服舵機(jī)非常小的一部分功能。這款TS-315是通過單線的串口通信對(duì)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的，控制字符串協(xié)議如下：

字符串協(xié)議：

#1P1500T100?控制舵機(jī)旋轉(zhuǎn)，無返回

（1P是ID為1的舵機(jī)，中間的1500是參數(shù)，范圍是500-2500，控制舵機(jī)范圍，后面的參數(shù)100，表示舵機(jī)旋轉(zhuǎn)的時(shí)間參數(shù)，也就是速度，意思是舵機(jī)從當(dāng)前角度達(dá)到命令中的1500的位置，所需要的時(shí)間為100ms，時(shí)間的范圍是1-50000，時(shí)間越大速度越慢，但是舵機(jī)的最快速度以實(shí)際舵機(jī)的參數(shù)而定）

#1PRAD??讀取角度，返回格式 #001P1467??

#1PULK?釋放扭力，無返回

#1PID002??改變ID （將1改成2，后面的參數(shù)必須為3位數(shù)，不夠補(bǔ)0），返回格式 #002P

#1PBD1??返回 #OK!

改變波特率（9600,19200,38400,115200,128000）??（舵機(jī)重啟之后才會(huì)生效）

//1:9600 , 2:19200 , 3:38400 , 4:57600 , 5:115200 , 6:128000

#1PCSD??將當(dāng)前位置設(shè)置舵機(jī)的初始位置，返回 #OK!??（設(shè)置之后舵機(jī)上電之后會(huì)旋轉(zhuǎn)到設(shè)置的位置）

#1PCLE??（恢復(fù)出廠設(shè)置）（舵機(jī)重啟之后才會(huì)生效），返回 #OK!

#1PMOD1? ?，返回 #OK!

（最后的參數(shù)1表示工作模式，0:270度逆向，1:270度順向，2:180度逆向，3:180度順向，4：連續(xù)旋轉(zhuǎn)）

逆向和順向表示舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。逆向：脈沖信號(hào)從500到2500，舵機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。順向：脈沖信號(hào)從500到2500，舵機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

連續(xù)旋轉(zhuǎn)模式就是普通的360度舵機(jī)，連續(xù)旋轉(zhuǎn)的，無法控制角度，這個(gè)模式下控制舵機(jī)的命令#1P1500T100這樣的命令的作用就改變了，這個(gè)命令在這個(gè)模式下面的作用是：

中間的參數(shù)1500，范圍為500-2500，其中500-1500控制舵機(jī)的正轉(zhuǎn)，1500-2500控制舵機(jī)的反轉(zhuǎn)。越接近1500速度越慢，越遠(yuǎn)離1500速度越快（即500和2500速度都是最快的，1500是停止）

最后的參數(shù)100，表示舵機(jī)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，100就是100圈（存在一兩圈的誤差，正常！），如果這個(gè)參數(shù)改成50000，那就是無限旋轉(zhuǎn)。如果參數(shù)是49999，那就只會(huì)轉(zhuǎn)49999圈

上面的1P 表示編號(hào)為1的舵機(jī)，上面所有的命令最后都要帶回車換行符（0x0d 和 0x0a）

舵機(jī)的ID默認(rèn)是1，ID為255是廣播，廣播命令對(duì)所有舵機(jī)都有效。默認(rèn)波特率128000

2 STM32單線串口通信

參考手冊(cè)里面是這樣描述的，非常簡單單線半雙方模式通過設(shè)置USART_CR3寄存器的HDSEL位選擇。在這個(gè)模式里，下面的位必須保持清零狀態(tài)：
● USART_CR2寄存器的LINEN和CLKEN位
● USART_CR3寄存器的SCEN和IREN位
USART可以配置成遵循單線半雙工協(xié)議。在單線半雙工模式下，TX和RX引腳在芯片內(nèi)部互連。使用控制位”HALF DUPLEX SEL”(USART_CR3中的HDSEL位)選擇半雙工和全雙工通信。
當(dāng)HDSEL為’1’時(shí)
● RX不再被使用
● 當(dāng)沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，TX總是被釋放。因此，它在空閑狀態(tài)的或接收狀態(tài)時(shí)表現(xiàn)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)I/O口。這就意味該I/O在不被USART驅(qū)動(dòng)時(shí)，必須配置成懸空輸入(或開漏的輸出高)。
除此以外，通信與正常USART模式類似。由軟件來管理線上的沖突(例如通過使用一個(gè)中央仲裁器)。特別的是，發(fā)送從不會(huì)被硬件所阻礙。當(dāng)TE位被設(shè)置時(shí)，只要數(shù)據(jù)一寫到數(shù)據(jù)寄存器上，發(fā)送就繼續(xù)。

　　參考初始化源碼如下

　　//初始化IO 串口2

　　//pclk2CLK2時(shí)鐘頻率（Mhz）

　　//bound：波特率

　　void uart2_init（u32 pclk2，u32 bound）

　　{

　　u32 temp;

　　temp=（pclk2*1000000+bound/2）/bound; //得到USARTDIV@OVER8=0，采用四舍五入計(jì)算

　　RCC-》AHB1ENR|=1《《0; //使能PORTA口時(shí)鐘

　　RCC-》APB1ENR|=1《《17; //使能串口2時(shí)鐘

　　GPIO_Set（GPIOA，PIN2|PIN3，GPIO_MODE_AF，GPIO_OTYPE_OD，GPIO_SPEED_50M，GPIO_PUPD_PU）;//PA2，PA3，復(fù)用功能，上拉輸出

　　GPIO_AF_Set（GPIOA，2，7）; //PA2，AF7

　　GPIO_AF_Set（GPIOA，3，7）;//PA3，AF7

　　USART2-》CR1=0; //清零CR1寄存器

　　USART2-》BRR=temp/2; //波特率設(shè)置@OVER8=0

　　//下面5行代碼是根據(jù)參考手冊(cè)設(shè)置寄存器，注意使能HDSEL放到最后

　　USART2-》CR3&=0《《5; //清SCEN

　　USART2-》CR3&=0《《1; //清IREN

　　USART2-》CR2&=0《《11; //清CLKEN

　　USART2-》CR2&=0《《14; //清LINEN

　　USART2-》CR3|=1《《3; //使能HDSEL

　　USART2-》CR1|=0《《28; //設(shè)置M1=0

　　USART2-》CR1|=0《《12; //設(shè)置M0=0&M1=0，選擇8位字長

　　USART2-》CR1|=0《《15; //設(shè)置OVER8=0，16倍過采樣

　　USART2-》CR1|=1《《3; //串口發(fā)送使能

　　#if EN_USART2_RX //如果使能了接收

　　//使能接收中斷

　　USART2-》CR1|=1《《2; //串口接收使能

　　USART2-》CR1|=1《《5; //接收緩沖區(qū)非空中斷使能

　　MY_NVIC_Init（0，0，USART2_IRQn，2）;//組2，最低優(yōu)先級(jí)

　　#endif

　　USART2-》CR1|=1《《0; //串口使能

　　}

　　3數(shù)據(jù)讀取時(shí)的注意點(diǎn)

　　通過邏輯分析儀分析，命令傳送至舵機(jī)后，舵機(jī)給出了正確的反饋，但是由于舵機(jī)回饋數(shù)據(jù)的速度非常快，造成了丟包問題，數(shù)據(jù)總是無法正確傳送至單片機(jī)，由于在單線模式，RXD一直接收TXD發(fā)送的數(shù)據(jù)，致使真正需要的數(shù)據(jù)丟包，因而只需要修改程序即可修正，更改的程序只是判斷下是否是自己發(fā)送的命令即可，若是，則不在接收，最后驗(yàn)證，已經(jīng)可以正確讀取舵機(jī)反饋值

　　u16 USART2_RX_STA=0; //接收狀態(tài)標(biāo)記

　　void USART2_IRQHandler（void）

　　{

　　u8 res;

　　#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS為真，則需要支持OS.

　　OSIntEnter（）;

　　#endif

　　if（USART2-》ISR&（1《《5））//接收到數(shù)據(jù)

　　{

　　res=USART2-》RDR;

　　//if（USART2-》RDR！=USART2-》TDR）

　　{

　　if（（USART2_RX_STA&0x8000）==0）//接收未完成

　　{

　　if（USART2_RX_STA&0x4000）//接收到了0x0d

　　{

　　if（res！=0x0a）USART2_RX_STA=0;//接收錯(cuò)誤，重新開始

　　else if （USART2_RX_BUF［5］==0x44）USART2_RX_STA=0; //防止丟包，禁止接收自己發(fā)送出去的命名

　　else

　　{

　　USART2_RX_STA|=0x8000; //接收完成了

　　}

　　}

　　else //還沒收到0X0D

　　{

　　if（res==0x0d）USART2_RX_STA|=0x4000;

　　else

　　{

　　USART2_RX_BUF［USART2_RX_STA&0X3FFF］=res;

　　USART2_RX_STA++;

　　if（USART2_RX_STA》（USART2_REC_LEN-1））USART2_RX_STA=0;//接收數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，重新開始接收

　　}

　　}

　　}

　　}

　　}

　　邏輯分析儀數(shù)據(jù)抓取