Dynamixel-Shield-Arduino扩展板

小芽科技 2021-12-01 09:22:29

Categories： Tags：

产品介绍

DYNAMIXEL Shield的创建是为了在arduino板上使用RC-100遥控器和DYNAMIXEL舵机。我们为DYNAMIXEL Shield提供了dynamixel库，它可以帮助您轻松使用dynamixel 舵机。

jingshi 此产品不包含Arduino控制板，请另外选购Arduono控制板。

规格

名目	描述
操作电压	5 V (XL-330) ~ 24 V (PRO / X Series)
最大支持电流	1 A(Arduino), 10 A (Terminal Connector)

支持的DYNAMIXEL的舵机型号

DYNAMIXEL Series
AX	AX-12W	AX-12+/12A	AX-18F/18A
RX	RX-10	RX-24F	RX-28	RX-64
DX	DX-113	DX-116	DX-117
EX	EX-106+
MX	MX-12W	MX-28, MX-28(2.0)	MX-64, MX-64(2.0)	MX-106, MX-106(2.0)
XL	XL320	XL430-W250	XL330-M077 XL330-M288	2XL430-W250
XC	XC330-T288 XC330-T181 XC330-M288 XC330-M181	XC430-W150 XC430-W240	2XC430-W250
XM	XM430-W210	XM430-W350	XM540-W150	XM540-W270
XH	XH430-W210 XH430-W350	XH430-V210 XH430-V350	XH540-W150 XH540-W270	XH540-V150 XH540-V270
XD	XD430-T210-R XD430-T350-R	XD540-T150-R XD540-T270-R
XW	XW430-T333-R XW430-T200-R	XW540-T140-R XW540-T260-R
PRO H	H42-20-S300-R	H54-100-S500-R	H54-200-S500-R
PRO M	M42-10-S260-R	M54-40-S250-R	M54-60-S250-R
PRO L	L42-10-S300-R	L54-30-S500-R	L54-30-S400-R	L54-50-S500-R	L54-50-S290-R
PRO H(A)	H42-20-S300-R(A)	H54-100-S500-R(A)	H54-200-S500-R(A)
PRO M(A)	M42-10-S260-R(A)	M54-40-S250-R(A)	M54-60-S250-R(A)
PH	PH42-020-S300-R	PH54-100-S500-R	PH54-200-S500-R
PM	PM54-060-S250-R	PM54-040-S250-R	PM42-010-S260-R

biaoji 默认情况下，由于RX、DX、EX系列停产，所以此板对它们处于禁用状态，如需使用，请在DynamicXel2Arduino中修改config.h。

产品细节展示

DYNAMIXEL Shield的引脚位置与Aruduino UNO相同。要查找引脚图，请参阅Arduino官方页面.

管脚标号	管脚名称	描述
0	HW UART RX	DXL_RX
1	HW UART TX	DXL_TX
2	HW UART DIR	DXL_DIR(DXL_TX_EN)
7	SW UART RX	警告2 SoftwareSerial
8	SW UART TX	警告2 SoftwareSerial

名目	描述	备注
DYNAMIXEL Port	TTL, TTL(XL-320), RS485	`警告3`
Power Switch	Power SW (DYNAMIXEL Port Power Switch)	-
UART Switch	UART SW (Upload or DYNAMIXEL Select Switch)	`警告1`
Jumper Cap	Power Source Selection	Read ‘Connecting Power’

DXL_RX (0), DXL_TX (1) : 用于与Dynamixel舵机通信的硬件串行端口。
DXL_DIR(2) : 收发DYNAMIXEL数据包的使能控制管脚.
硬件串行端口用于与Dynamixel舵机通信，因此，RC-100遥控器或LN-101下载器必须通过Arduino引脚7和8连接到软件串行通信端口（SW TX/RX）。

警告1 使用Ardino IDE通过USB端口上载固件程序时，应将波动开关UART SW切换到Upload模式。程序上载完毕之后，将UART SW选择为Dynamixel模式，可以控制Dynamixel舵机；也就是说，上传程序和控制舵机使用的是同一串口，两种行为不可以同时使用，只能选其一。

警告2 如果您使用的电路板不支持SoftwareSerial（如SAMD等），则不能将引脚7和8用于UART。

警告3 TTL、TTL（XL-320)和RS485连接器均在一个串行中并联连接。

DYNAMIXEL Shield在使用IDE串行监视器时该注意的问题

zhuyi **注意： **DynamixelShield使用与Arduino Uno/Mega相同的串行引脚（0,1)。使用串行监视器时，由于端口冲突，可能会导致电路板中的数据出现意外问题。

为了防止电路板发生端口冲突，请务必仔细阅读下面章节：DYNAMIXEL Shield 如何使用串行监视器

DYNAMIXEL Shield 如何使用串行监视器

zhuyi **注意： **检查arduino板的类型，并选择所列解决方案中对应的一种，最好是能够了解所使用控制板硬件串口情况，然后再决定使用哪种方案来使用串口监视器（或串口助手)，以免出现无法显示或者反馈乱码等问题。

[推荐] #define DEBUG_SERIAL
- 请在Arduino IDE中DynamixelShield Examples查阅 #define DEBUG_SERIAL的定义和使用。
使用DYNAMIXEL Shield的UART口（AVR 8位板，包括Uno/Mega板）
- AVR 8 位板，比如Arduino Uno和Mega, 可以利用DYNAMIXEL Shield的管脚来是使用串行监视器（串口工具），这个串口将监视串行信息，如下图所示：
注: 可以使用Dynamicxel Shield自带的串行端口，但要确保使用’SoftwareSerial’库，该库就是为了能把通用管脚作为串行端口使用而设计的。对于该端口，推荐使用的通信模块：BT-210, BT-410, LN-101。当然，符合TTL通信的设备也是可以使用的。
使用USB口
- 当您使用Uno和Mega以外的其他arduino板时（当然，该板必须存在多个硬件串口），这时候可以考虑用USB端口进行串行监视。
使用USB串口转换器
- 你可以使用 SoftwareSerial 或者 HardwareSerial 的方式。请查阅 Arduino Reference page of Serial，并确定你的板子是否支持这两种方式 (SoftwareSerial 或者 HardwareSerial).
使用 UART Port
- DYNAMIXEL Shield 包含了UART管脚： 7(RX), 8(TX) 。它仅与AVR 8位板兼容，比如Arduino Uno 和Arduino Mega。为了使用这类型的端口，可以考虑使用其他硬件串行管脚替代 7(RX), 8(TX)。要确定这些板是否具有硬件串行管脚，请参阅 Arduino Reference page of Comunication.

连接电源

连接跳帽	断开跳帽

根据是否连接跳帽，板子使用电源（非舵机使用）输入按如下划分。

1.连接跳帽：使用Arduino SMPS连接器的电源

2.断开跳帽：使用DYNAMIXEL shield的电源输入连接器的电源。不使用arduino提供的电源。
由于DYNAMIXEL舵机无法使用Arduino板的USB电源，因此需要连接外部电源。
使用电源输入连接器时，确保检查电源的极性。

拨动开关

程序上载和Dyamixel舵机控制开关

对于Dynamixel舵机的控制，使用arduino板的硬件串行端口。由于上载程序使用的是同一串行端口，所以这两个端口可能会发生冲突。因此，要上载程序，请把拨动开关拨到Upload一侧。
当程序上载完毕，请把拨动开关拨到Dynamixel一侧，否则无法对舵机进行控制。

DYNAMIXEL 电源开关

此开关用于开启或在关闭Dynamixel舵机电源。

DYNAMIXEL Shield 库

DYNAMIXEL2Arduino Library : GitHub Repository
DYNAMIXEL Shield Library : GitHub Repository

特点

与Arduino板兼容
支持Dynamixel协议1.0/2.0
最多可控制16个DYNAMIXEL（通常，每个电机（XL-320或XL430-W250）消耗0.4~0.6A的电流）
支持SynWrite功能
支持RC-100库
使用Software Serial库进行串行通信
DYNAMIXEL Shield库（v0.1.0或更高版本）需要DYNAMIXEL2Arduino库支持

库安装

这里有三种方式把库添加到 Arduino IDE.

使用库管理器
直接倒入 .zip 库文件
手动安装

Arduino官方指南详细描述了每种安装方式的流程

下面是通过库管理器安装的方式演示：

在Library Manager中查找dynamixel shield，然后选择最新版本安装。

点击 Install all 去安装依赖库Dynamixel2Arduino.

如果你成功安装了这两个库，你将能在Examples中找到关于DynamixelShield的一些例程。

Library API

DYNAMIXELShield(v0.1.0 或更高)

注意 : 使用DYNAMIXEL Shield library(v0.1.0 或更高), 必须安装DYNAMIXEL2Arduino库。

bool begin(uint32_t baud_rate = 57600, uint8_t protocol_version = DXL_PACKET_VER_2_0);

bool scan(void);
bool ping(uint8_t id = DXL_GLOBAL_ID);
bool addMotor(uint8_t id, uint8_t model);
bool setProtocolVersion(uint8_t version);
bool write(uint8_t id, uint16_t addr, uint8_t *p_data, uint16_t length, uint32_t timeout);
bool read(uint8_t id, uint16_t addr, uint8_t *p_data, uint16_t length, uint32_t timeout);

uint8_t getDxlCount(void);
uint8_t getDxlID(uint8_t index);
uint32_t getErr(void);
void clearErr(void);

bool reboot(uint8_t id);
bool reset(uint8_t id);

bool setID(uint8_t id, uint8_t new_id);
bool setBaud(uint8_t id, uint32_t new_baud);

bool ledOn(uint8_t id);
bool ledOff(uint8_t id);

bool torqueOn(uint8_t id);
bool torqueOff(uint8_t id);

bool setJointMode(uint8_t id);
bool setWheelMode(uint8_t id);

bool    setGoalPosition(uint8_t id, uint32_t position);
int32_t getGoalPosition(uint8_t id);
int32_t getCurPosition(uint8_t id);

bool    setGoalSpeed(uint8_t id, int32_t speed);
int32_t getGoalSpeed(uint8_t id);   
int32_t getCurSpeed(uint8_t id);  

bool    setGoalAngle(uint8_t id, int32_t angle);
int32_t getGoalAngle(uint8_t id);
int32_t getCurAngle(uint8_t id);

bool syncWriteBegin(void);
bool syncWriteEnd(void);

01_OpenCM9-04控制板介绍

ROBOTIS产品相关软件