Labseven

Руководство пользователя к интелектуальному контролю Servo (SCSxx) и TTLinker

В SCSxx smart control servo используется полудуплексный UART для ввода данных.
Соединение SCPC-2 с ПК осуществляется через USB-порт или через замкнутую цепь подключения к другими микроконтроллерами (смотри схему полудуплексного UART).
Если для контроля SCServo используется плата Arduino, она должна иметь TTLinker для соединения с SCServo.
TTLinker представляет собой плату для преобразования сигнала. Необходимо преобразовывать UART сигнал Arduino в полудуплексный тип и посредством TTLinker установить соединение с SCServo. Также TTLinker имеет интерфейс  по типу сигнала Arduino, позволяющий установить соединение.

В этом руководстве к быстрому освоению изложено следующие моменты:

  • соединение SCSxx smart control servo с ПК через USB-порт с помощью SCPC-2;
  • программируемые параметры SCServo;
  • запуск SCSxx servos с помощью программного обеспечения SCServo_Debug;
  • использование Arduino для контроля SCSxx servos.

В руководстве Пользователя SCSXX User Manual в деталях описаны электросхемы и контролируемые параметры, а также последовательность действий(инструкции). 

1 SCPC-2

1.1 Схема полудуплексного UART

1.2 Системные требования и драйвера

1.3 Использование SCPC-2

1.3.1 Установка драйвера

1.3.2 Распиновка разъема SCPC-2

2 ПРОШИВКА SCSERVO_DEBUG

2.1 Проверка соединения и откройтие программы

2.2 Ввод идентификатора servo ID SCSxx

2.3 Ввод прочих параметров servo SCSxx

2.3.1 Скорость передачи данных (Baud Rate)

2.3.2 Установка серво и мертвой зоны

2.3.3 Ограничения

3 ПЕРВЫЙ ЗАПУСК SCSXX SERVOS

4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ARDUINO ДЛЯ КОНТРОЛЯ SCSXX SERVOS

4.1 Arduino- библиотека для SCServo

4.2 Соединение с UART

5 ПОДДЕРЖКА

6 ВАЖНЫЕ СВЕДЕНИЯ

7 ПОЛИТИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1 SCPC-2

 

Программируемая карта серийного контроля для SCServo служит для:

  • Тестирования SCSxx robot servo.
  • Программирование параметров SCServo.
  • Обновление прошивки SCServo.

SCPC-2

 

1.1 Схема полудуплексного UART

Внутренний интерфейс ввода замкнутой цепи SCPC-2 представляет собой полудуплексный UART. Он совместим также с Robotis’ Dynamixel AX-12A.
На рисунке приведена схема интерфейса замкнутой цепи.

 

Схема полудуплексного UART

 

1.2 Системные требования и драйвер

The SCPC-2 оснащен конвертером IC от USB к RS-232. Для использования этого прибора требуется ОС Windows XP или Windows 7 (х64) и драйвер.

 

1.3 Использование SCPC-2

1.3.1 Установка драйвера

a. Загрузите драйвер с сайта feetechrc.com, распакуйте в папку. (Cсылка на загрузку)
b. Вставте SCPC-2 USB кабель в USB-порт ПК. Загорится красный светодиодный индикатор SCPC-2, дождитесь появления на мониторе компьютера диалогового окна с информацией об установке драйвера. Следуя инструкциям мастера установки выберите папку, содержащую загруженный драйвер и кликните “Next”.

 

Установка драйвера SCPC-2

 

c. При успешной установке будет установлен виртуальный серийный порт (USB serial port) в подгруппе «Установщик оборудования» (“Device manager”) контрольной панели Windows, как показано на рисунке. Пожалуйста, запомните COM номер (I.E. COM1 COMx).

 

Установка драйвера SCPC-2

1.3.2 Распиновка разъема SCPC-2

 

Пин-конфигурация SCPC-2

 

1.3.3 Подключение SCServo к ПК

Соедините кабель SCPC-2 servo с портом “5264 servo port” на SCServo, присоедините батарейку 6~9V к кабелю источника питания SCPC-2.
Используйте SCServo_Debug дебаг-ПО для запуска и настройки умного контроля servos.

 

Соединение SCServo с ПК

 

2 ПРОШИВКА SCSERVO_DEBUG

Программное обеспечение к SCServo_Debug разработано (поставляется) компанией FEETECH и может быть использовано для запуска и настройки SCServo.

2.1 Проверка соединения и открытие программы

 

Проверьте соединение и откройте программу

 

Перед открытием программы убедитесь в следующем:

  • SCPC-2 соединен с USB-портом ПК, LED-индикатор горит (Running windows);
  • по крайней мере один SCSxx servo соединен с SCPC-2;
  • элемент питания 6~9V (поставляется в комплекте) присоединен;
  • SCServo драйвер установлен.

2.2 Ввод идентификатора servo ID SCSxx

Каждый SCSxx servo должен иметь идентификационный номер (ID) для идентификации при подключении. По умолчанию
ID всех новых SCSxx servos –«1». При использовании нескольких SCSxx servos в одном серийном соединении каждому серводвигателю присваивается уникальный ID для того, чтобы остальные  могли правильно функционировать.
Ниже приведен пример как смены ID на серводвигателя с ID ”1” на ID ”2”.
Откройте программу SCServo_Debug.exe.
Нажмите “Enter”, при наличии соединения SCPC-2 с ПК откроется программное окно. Если окно не открылось, проверьте наличие подключение SCPC-2 и драйвера.

 

Программнное окно SCServo_Debug

 

Появившееся после клика “Enter” окно выглядит следующим образом:

 

Программнное окно SCServo_Debug

 

 Скорость передачи данных по умолчанию (baud rate) SCSxx servo 1Мбит/с (1,000,000). Пользователь может изменить этот параметр во вкладке окна «Программа» (“PROGRAM”).

  • Один узел (Single Node): При подключении только одного серводвигателя нужно поставить флажок напротив этого параметра.
  • Одна скорость (Single Baud): Программное обеспечение будет производить поиск по последовательной шины с выбранной скоростью передачи.

ШАГ 1:
Выберите COM-порт (Виртуальный серийные номер порта можно найти в закладке Контрольная панель/Менеджер оборудования (“Control panel/Device Manager” Вашего ПО Windows, когда SCPC-2 подключен и драйвер установлен).
ШАГ 2:
Выберите соответствующий баудрейт SCSxx servo (По умолчанию, баудрейт нового серво составляет 1Мб/сек).
ШАГ 3:
Клик по кнопке «Открыть» (“Open”), программы установит соединение с серийным портом. После этого станет активной кнопка «Закрыть» (“Close”). Если этого не произошло, проверьте наличие соединения SCPC-2 и драйвера.
ШАГ 4:
Кликните «Поиск» (“Search”), откроется окно, как показано ниже. Если единственный имеющийся серво найден, нажмите “Stop”,  для остановки поиска.

 

Вкладка «Программа»

 

ШАГ 5:
Кликните вкладку «Программа» (“PROGRAM”), затем кликните единственный имеющийся серво из списка (с левой стороны окна).

 

Окно программы

 

ШАГ 6:
Кликните «Читать» (“READ”) для прочтения всех данных, имеющихся на серво, и вывода их в интерфейсе ПО.
Введите «2» (Input ”2”) в параметре “ID”, как показано ниже.

 

Окно программы

 

ШАГ 7:
Нужно поставить флажок напротив «Снять замок» (“Unlock”), если Вы не хотите потерять данные после выключения из сети. Далее выберите «ЗАПИСАТЬ» (“WRITE”) для загрузки всех данных на серво. Произойдет изменение идентификатора ID и новый номер будет храниться на серво до следующего изменения.

 

Окно программы

 

Теперь выбрав «Поиск» (“Search”) Вы увидите, что ID номер на серво изменен с 1 на 2.

 

Окно программы

 

2.3 Ввод прочих параметров servo SCSxx

2.3.1 Скорость передачи данных(Baud Rate)

Вы можете установить скорость передачи данных SCSxx серво во вкладке «Программа» (“PROGRAM”) окна «Основные установки» (“Primary Set").
При этом последовательность шагов остается такой же, как при смене ID.

 

Настройка программы

 

Внимание! После установки скорости сервопривода, нужно установить соединение с новой скоростью передачи, иначе серводвигатель не сможет взаимодействовать с ПО.


2.3.2 Установка серво и мертвой зоны (Dead Band)

Следующие два окна используются в процессе установки и контроля алгоритма PWM. Делать сброс (переустановку) нет необходимости.


2.3.3 Ограничения

  • Температурные ограничения (Temperature Limitation) - это верхний предел температуры операций серво, выше которого на серво будет разгружен при условии, что в установках было выбрано защиту от перегрева (“Over Heat” protection).
  • Ограничение вращательного момента (Torque Limitation) используется для установки максимума вращательного момента на выходе в SCSxx серво.

Например, если по этому параметру установлено значение “512”, вращательный момент на выходе будет составлять не более половины вращательного момента. Эта функция полезна во многих ситуациях. При достижении значения выше разрешенного вращательного момента на серво будет запущена разгрузка при условии, что в установках было выбрано защиту от перегрузки (“Over Load” protection).

Ограничение силы тока (Current limitation) не используется на SCSxx серво.

Параметр Punch – это минимум вращательного момента на старте. Не нужно устанавливать его завышенные значения, иначе серво будет работать нестабильно.

  • Ограничения напряжения (Voltage Limitation) используется для установки ограничения напряжения. Физический предел напряжения для SCSxx составляет от 5 до 9В.
  • Позиционные ограничения (Position Limitation)

в режиме серво (Servo Mode)

SCSxx может работать в диапазоне 0 до 210 градусов, параметр: от 0 до 1023. В некоторых случаях для позиционного ограничивания серво можно выбрать значения от 10 до 190 градусов, установить лимит от 20 до 920 (920 соответствует 190 градусам). Если пользователем задано значение выше 920, серво игнорирует превышение параметра и он составит самое большее значение 920.

в режиме колеса Wheel Mode

Если Вы работаете с SCSxx в режиме колеса, установите оба параметра на 0. Это будет означать, что у серво нет предела вращения.

  • LED Флажок ошибки – эта функция не поддерживается SCSxx серво.
  • «Разгрузка» (Unload Flag) – эти флажки существуют для перевода серво в защищенный режим при работе в условиях, когда ограничения превышены.

«Разгрузка» (Unload Flag)

 

3 ПЕРВЫЙ ЗАПУСК SCSXX SERVOS

Кликните вкладку “ROBOT” для вывода окна управления.

 

Вкладка “ROBOT” SCSxx  Servo

 

В окне «Операции серво» (“Servo Operation”), первый в левом списке “ID” является ID данного активного серво. Все операции будут применены к этому ID.
Вращение выкл. (“Torque Out”) –поставьте флажок напротив для запуска серво.
Эту опцию нужно выбрать до начала отправки инструкций между программой и контрольным серво.
Режим колеса (“Wheel Mode”) –поставьте флажок напротив для запуска режима колеса.
Программируемый предел вращения для обоих параметров 0.
Записать (“Write”) –поставьте флажок напротив для запуска коммуникации с активным серво, и контроля перемещения серво в позицию “Goal” с выбранным “Speed”.
Sync Write” –поставьте флажок напротив для запуска работы нескольких серво одновременно, и контроля перемещения многих серво в позицию “Goal” с выбранным “Speed”.

Reg Write” поставьте флажок напротив для запуска коммуникации нескольких серво одновременно, и контроля перемещения многих серво в позицию “Goal” с выбранным “Speed” после нажатия кнопки «Вперед» (“Action”).
Окно “Drawing Set”. Кликните “Draw” для просмотра статуса работы серво. В окне “Status Monitor” возможен просмотр статуса работы серво, активного в текущий момент; при наличии флажка напротив функции также будет отображен график кривой статуса.

4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ARDUINO ДЛЯ КОНТРОЛЯ SCSXX SERVOS

SCServo должен иметь TTLinker для соединения между Arduino и SCServo.

Для справки см. раздел «Cоединение с UART».
TTLinker представляет собой плату преобразования сигнала. Необходимо преобразовывать UART сигнал Arduino в полудуплексный тип и посредством TTLinker установить соединение с SCServo. Также TTLinker имеет интерфейс к типу сигнала Arduino, позволяющий установить соединение.

 

Использование Arduino для контроля SCSxx servos

Использование Arduino для контроля SCSxx servos

4.1 Библиотека Arduino SCServo

В наличии имеется библиотека SCServo для использования Arduino с целью контроля SCServo. (Cсылка к загрузке)
Ниже подан пример кода Arduino.

#include
SCServo SERVO;
void setup()
{
Serial.begin(1000000);//init Serial baudrate
delay(500);
SERVO.EnableTorque(0xfe,1);
}

void loop()
{
u16 i;
for(i = 0;i < 1024; i++)
{
SERVO.WritePos(0xfe,i,100);//All Servo(broadcast) rotate to the position:i
delay(10);
}
for(i = 1024; i > 0; i--)
{
SERVO.WritePos(0xfe,i,100);//All Servo(broadcast) rotate to the position:i
delay(10);
}
}

 

4.2 Соединение с UART

С целью контроля актуаторов SCServo необходимо, чтобы главный контролер конвертировал UART сигнал в полудуплексный тип. На рисунке приведена диаграма замкнутой цепи.

 

Соединение с UART

5 ПОДДЕРЖКА

Техническая поддержка BBS:

Прочие документы и ПО Вы можете найти на нашем веб-сайте:

6 ВАЖНЫЕ СВЕДЕНИЯ

6.1. “Robotis”, “Dynamixel”, и “AX-12” являются торговыми марками Robotis Inc.

6.2. FEETECH оставляет за собой право вносить изменения в свои продукты и прекращать производство любого компонента без предварительного уведомления и согласования, а также советует своим клиентам обращаться к обновленным версиям документации для подтверждения достоверности и полноты информации до оформления своего заказа.
6.3. FEETECH гарантирует качество продукции и соответствующего ПО согласно спецификаций, применявшихся в период продажи в соответствии со стандартной гарантией FEETECH. Тестирование и другие методы контроля качества используются в таком объеме, который FEETECH считает нужным для выполнения взятых гарантий. Специфичная тестировка всех параметров каждого отдельного прибора не выполняется в обязательном порядке в любое время, кроме случаев, когда это необходимо по требованию регуляторных органов.

7 ПОЛИТИКА БЕЗОПАСНОСТИ

FEETECH PRODUCTS НЕ ЗАРЕГИСТРИРОВАНЫ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ В ОБОРУДОВАНИИ ИЛИ СИСТЕМАХ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ.
В данном контексте:
a. Оборудованием или системами для поддержания жизни являются следующие системы: (a) предназначены для имплантации хирургическим путем напрямую в тело пациента, или (b) поддерживают и обеспечивают жизнедеятельность и сбой в работе которых может вызвать значимые повреждения пациента.
b. Принципиальный компонент оборудования или систем для поддержания жизни, сбой в работе которых может вызвать значимые повреждения пациента.

 

Оригинал статьи...


Похожие посты:

SCPC-2 Manual & Smart Control Servo (SCSxx) and TTLinker

Урок 5. Интерфейсы связи Arduino

0
Комментировать
Введите код: