【正文】 ?？刂破靼l(fā)出的控制指令中包含ID信息，只有配上 ID號(hào)的舵機(jī)才能完整接收這條指令，并返回應(yīng)答信息。 通信方式為串行異步方式，一幀數(shù)據(jù)分為 1位起始位， 8位數(shù)據(jù)位和 1位停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位，共 10位。 指令包 如圖 圖 指令包格式 字頭：連續(xù)收到兩個(gè) 0XFF ,表示有數(shù)據(jù)包到達(dá)。 ID: 每個(gè)舵機(jī)都有一個(gè) ID號(hào) 。 ID號(hào)范圍 0～ 253,轉(zhuǎn)換為十六迚制 0X00～ 0XFD。 廣播 ID: ID號(hào) 254為廣播 ID,若控制器發(fā)出的 ID號(hào)為 254(0XFE)，所有的舵機(jī)均接收指令，但都不返回應(yīng)答信息。 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：等于待發(fā)送的參數(shù)長(zhǎng)度 N加上 2，即“ N+2”。 嵌入式智能小車設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)（避障） 21 參數(shù)：除指令外需要補(bǔ)充的控制信息。 校驗(yàn)和：校驗(yàn)和 Check Sum，計(jì)算方法如下： Check Sum = ~ (ID + Length + Instruction + Parameter1 + ... Parameter N) 若括號(hào)內(nèi)的計(jì)算和超出 255,則 取最低的一個(gè)字節(jié)， “~” 表示取反。 應(yīng)答包 應(yīng)答包是 CDS5500對(duì)控制器的應(yīng)答，如圖 圖 應(yīng)答包格式 若 ERROR為 0，則舵機(jī)無(wú)報(bào)錯(cuò)信息。 若指令是讀指令 READ DATA，則 Parameter1 ...Parameter N是讀取的信息。 其他數(shù)據(jù)的含義和指令包一樣。 指令類型 可用指令如下： 指令 功能 值 參數(shù)長(zhǎng)度 PING（查詢） 查詢工作狀態(tài) 0x01 0 READ DATA（讀） 查詢控制表里的字符 0x02 2 WRITE DATA（寫） 往控制表里寫入字符 0x03 不小于 2 REG WRITE（異步寫） 類似于 WRITE DATA，但是控制字符寫入后并不馬上動(dòng)作，直到ACTION指令到達(dá) 0x04 不小于 2 ACTION （執(zhí)行異步寫） 觸發(fā) REG WRITE寫入的動(dòng)作 0x05 0 RESET（復(fù)位） 把控制表復(fù)位為出廠值 0x06 0 SYNC WRITE（同步寫） 用 于 同 時(shí) 控 制多 個(gè)CDS5500 0x83 不小于 4 嵌入式智能小車設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)（避障） 22 內(nèi)存控制表 機(jī)器人舵機(jī)本身的信息和控制參數(shù)形成了一張表，保存在其控制芯片的 RAM和 EEPROM區(qū)域。我們通過(guò)實(shí)時(shí)修改表里的內(nèi)容，可以達(dá)到實(shí)時(shí)控制舵機(jī)的目的。這張表稱為內(nèi)存控制表，內(nèi)容如下 ： 地址 命令項(xiàng) 讀寫 初始值 存儲(chǔ)區(qū)域 0（ 0x00） EEPROM 1（ 0x01） 2（ 0x02） 軟件版本 讀 3（ 0x03） ID 讀 /寫 1（ 0x01） 4（ 0x04） 波特 率 讀 /寫 1（ 0x01） 5（ 0x05） 返回延遲時(shí)間 讀 /寫 0（ 0x00） 6（ 0x06） 順時(shí)針角度限制（ L） 讀 /寫 0（ 0x00） 7（ 0x07） 順時(shí)針角度限制（ H） 讀 /寫 0（ 0x00） 8（ 0x08） 逆時(shí)針角度限制（ L） 讀 /寫 255（ 0xFF） 9（ 0x09） 逆時(shí)針角度限制（ H） 讀 /寫 3（ 0x03） 10（ 0x0A） 11（ 0x0B） 最高溫度上限 讀 /寫 80（ 0x50） 12（ 0x0C） 最 低輸入電壓 讀 /寫 ? 13（ 0x0D） 最高輸入電壓 讀 /寫 ? 14（ 0x0E） 最大扭矩（ L） 讀 /寫 255（ 0xFF） 15（ 0x0F） 最大扭矩（ H） 讀 /寫 3（ 0x03） 16（ 0x10） 應(yīng)答狀態(tài)級(jí)別 讀 /寫 2（ 0x02） 17（ 0x11） LED閃爍 讀 /寫 37（ 0x25） 18（ 0x12） 卸載條件 讀 /寫 4（ 0x04） 19（ 0x13） 20（ 0x14） 電位器校正 21（ 0x15） 電位器校正 22（ 0x16） 電位器校正 23（ 0x17） 電位器校正 24（ 0x18） 扭矩開(kāi)關(guān) 讀 /寫 0（ 0x00） RAM 25（ 0x19） LED開(kāi)關(guān) 讀 /寫 0（ 0x00） 26（ 0x1A） 順時(shí)針不靈敏區(qū) 讀 /寫 2（ 0x02） 27（ 0x1B） 逆時(shí)針不靈敏區(qū) 讀 /寫 2（ 0x02） 28（ 0x1C） 順時(shí)針比例系數(shù) 讀 /寫 32（ 0x20） 29（ 0x1D） 逆時(shí)針比例系數(shù) 讀 /寫 32（ 0x20） 30（ 0x1E） 目標(biāo)位置（ L） 讀 /寫 [Addr36]value 31（ 0x1F） 目標(biāo)位置（ H） 讀 /寫 [Addr37]value 32（ 0x20） 運(yùn)行速度（ L） 讀 /寫 0 33（ 0x21） 運(yùn)行速度（ H） 讀 /寫 0 嵌入式智能小車設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)（避障） 23 若控制參數(shù)有 “ L” 、 “ H” 之分的命令，其范圍為 0x00— 0x3ff；參數(shù)只占一個(gè)字節(jié)的命令，其范圍為 0x00— 0xff。 保存在 RAM 里的參數(shù)掉電后不會(huì)保存，保存在 EEPROM 里的參數(shù)，掉電后可以保存。 “ ” 表示不可修改參數(shù)。 避障模塊 避障程序流程如圖 ： no yes 圖 避障系統(tǒng)流程圖 34（ 0x22） 加速度 讀 /寫 32 35（ 0x23） 減速度 讀 /寫 32 36（ 0x24） 當(dāng)前位置（ L） 讀 ？ 37（ 0x25） 當(dāng)前位 置（ H） 讀 ？ 38（ 0x26） 當(dāng)前速度（ L） 讀 ？ 39（ 0x27） 當(dāng)前速度（ H） 讀 ？ 40（ 0x28） 當(dāng)前負(fù)載 讀 ？ 41（ 0x29） 當(dāng)前負(fù)載 讀 ？ 42（ 0x2A） 當(dāng)前電壓 讀 ？ 43（ 0x2B） 當(dāng)前溫度 讀 ？ 44（ 0x2C） REG WRITE標(biāo)志 讀 0（ 0x00） 45（ 0x2D） 0（ 0x00） 46（ 0x2E） 運(yùn)行中標(biāo)志 讀 0（ 0x00） 47（ 0x2F） 鎖標(biāo)志 讀 /寫 0（ 0x00） 48（ 0x30） 最小 PWM(L) 讀 /寫 90（ 0x5A） 49（ 0x31） 最小 PWM(H) 讀 /寫 00（ 0x00） 進(jìn)入避障模式 紅外接收狀態(tài) 是否檢測(cè)到障礙 后退，右轉(zhuǎn) 嵌入式智能小車設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)（避障） 24 結(jié) 束 語(yǔ) 本設(shè)計(jì)采用單片機(jī) AT91SAM7S64 對(duì) CDS5500 舵機(jī) 進(jìn)行控制，通過(guò) I/O 口輸出的脈沖作為舵機(jī)的控制信號(hào)，同時(shí)采用紅外傳感器檢測(cè)前方障礙，再由 AT91SAM7S64 做出判斷，調(diào)整前進(jìn)路線。 設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，在繪制 PCB 圖的時(shí)候，因?yàn)榇中拇笠?，少畫了兩根線，制板之后才發(fā)現(xiàn)，增加了許多不必要的麻煩。此外，因?yàn)槿狈?jīng)驗(yàn)，在硬件設(shè)計(jì)時(shí)思路不周全，出現(xiàn)了電平匹配的問(wèn)題， CPU 輸出的控制信號(hào)的電壓與舵機(jī)所需的控制電壓不吻合，通過(guò)增加上拉電阻解決了此問(wèn)題。在軟件調(diào)試過(guò)程中，我們遇到了前所未有的困難， CDS5500 舵機(jī)是通過(guò) 程序代碼對(duì) UART 異步串行接口進(jìn)行時(shí)序控制的，我們以博創(chuàng)公司提供的初始化程序代碼為基礎(chǔ)，將其移植到 arm7 芯片上， 在一個(gè)月鉆研過(guò)程中，我們查閱了大量的資 料，并多次拜訪北京博創(chuàng)公司的技術(shù)人員，完成移植后運(yùn)行并不成功，這也給我們的畢設(shè)留下了遺憾。 踉踉蹌蹌地忙碌了 一學(xué)期 ，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題也終將告一段落。 雖然 由于能力和時(shí)間的關(guān)系，有很多不盡人意的地方， 最終功能也沒(méi)有實(shí)現(xiàn) 。 但是 ， 在自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的 過(guò)程中 ，我學(xué)到了很多東西，這些都是我一生的財(cái)富。這次設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程都是在劉剛 老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。 他 嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我 。在這里，我要感謝劉剛老師對(duì)我的幫助，這幾個(gè)月他教給我的東西，無(wú)論是知識(shí)還是態(tài)度，我都將受 益終身。 嵌入式智能小車設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)（避障） 25 參考文獻(xiàn) [1]楊 剛 .電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [M].北京：電子工業(yè)出版社， ： 1100 [2]陳鐵軍 .智能控制理論及應(yīng)用 [M].北京：清華大學(xué)出版社， ： 3060. 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