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  • 热度 4
    2020-1-30 23:14
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    【兆易创新RISC-V开发板评测】开发板控制机械臂
    1背景 新年伊始,不期而至的新冠肺炎让一切工作和生活发生了巨大改变,到现在也不知道本篇评测报告的完成是因此提前还是推后。GD32VF103V_EVAL开发板单独引出了MCU可用的IO口,几乎具备了所有的MCU包含的功能,可以处理控制具备相应IO口的器件,比如机械手臂机器人。机械手臂机器人可以提高生产的自动化水平,减轻劳动强度,保证产品质量,实现安全生产,特别是在恶劣的工作环境中,机器人可以代替人进行工作,意义更为重大。以下内容将简要阐述GD32VF103V_EVAL开发板控制THIRS-1型机械臂的开发流程。 2硬件系统 THIRS-1型机械臂有两种工作模式,本地模式和遥控模式。这里选择采用遥控模式,用RS232串口接收控制字节,根据控制协议,控制机械臂上的舵机。GD32VF103V_EVAL开发板则根据5向按键的状态,确定舵机的工作状态,然后通过RS232串口,根据对应的控制协议,发送控制字节。因此将开发板的RS232串口与机械臂上的RS232串口相连即可完成硬件系统搭建,如图1所示。 图1硬件系统 3软件系统 3.1软件流程设计 根据GD32VF103V_EVAL开发板控制THIRS-1型机械臂的需求,软件流程图如图2所示。 图2软件流程图 3.2开发环境搭建 开发板的文档有中英文两种,方便国人阅读。开发板的开发环境使用的是芯来科技的NucleiStudioIDE,该IDE也是基于一个开源项目Eclipse,官方已经配置好了一切,无需用户再行设置。开发环境和相关手册可以到https://www.riscv-mcu.com/quickstart-quickstart-index-u-GD32VF103C-START.html下载。 NucleiStudioIDE是一个免安装的软件,下载后直接解压到某个目录下即可直接运行。需要注意的是,NucleiStudioIDE是基于Java环境运行的,所以需要安装JDK运行环境,并正确配置好系统环境变量。 3.3新建工程 C/C++Project,界面如图3所示。 图3新建C/C++工程 随后选择CManagedBuild选项,然后点击Next。在弹出的CProject对话框中,输入ProejctName,选择ProjectType为Executable项下的GigaDeviceRISC-VCProject,Toolchains为RISC-VCrossGCC,点击Next。在弹出的Projectsettings对话框中,选择MCU型号:GD32V103,点击Next。在弹出的Projectsettings对话框中,使用默认选项,点击Next。在弹出的SelectConfigurations对话框中,点击Selectall,点击Next。在弹出的GNURISC-VCrossToolchain对话框中,使用默认选项,点击Finish。 在点击Finish后需要稍等片刻,一个最小工程就创建完成,该工程可以下载到开发板实现LED流水灯功能,创建后工程目录结构如图4所示。 图4新建工程及main.c 开发板提供的例程如图5所示。 图5开发板例程 其中02_GPIO_Key_Polling_mode是针对5向按键的工程文件,04_USART_Printf是实现串口通信的工程文件,可以从两个工程中main.c中复制相关代码加以利用,实现图2所示的软件流程。 需要说明的是,如何修改串口通信的参数设置,例程02中有函数gd_eval_com_init,可以在gd_eval_com_init上右击,选择OpenDeclaration,即可打开串口设置的代码段,如图6所示。默认波特率为usart_baudrate_set(com,115200U);可以根据实际要求加以改变,其他设置根据通信协议无需更改。 图6打开串口通信设置 4测试 按照硬件系统设计要求实现硬件连接,根据软件流程完成程序编辑,编译并下载后,看到机械臂可以按照5向按键的操纵实现方位和俯仰的动作,如图7所示以及相关视频。 图7开发板控制机械臂 视频连接:https://kphshanghai.m.chenzhongtech.com/fw/photo/3x8y79bjnvikdd4?fid=1732745948&cc=share_wxms&groupName=E_2_181030224916592_G_1&appType=21&docId=34&photoId=3x8y79bjnvikdd4&shareId=119520801782&shareToken=X5dUOXkJlfQx_-9u3zlOQr0mM27w&userId=3xqqzrkiyhrg53s&shareType=2&et=×tamp=1580396001694 5总结    新建工程创建过程很简单,向导很清楚,容易上手。生成的工作目录划分清楚,代码清晰。不足的是首次创建的时间、编译的时间、下载的时间有点长,开发过程中有关函数原型说明等资料较少,网络搜索的结果也很少有帮助,对单片机以及c语言编程较熟悉的工程师来说能较快加以解决,但不太适合初学者的入门。之后如能有更多时间和精力,计划用开发板做一个简易的示波器或频谱仪。
  • 热度 4
    2013-9-18 17:03
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    首先说说pcduino是啥吧,打开开源中国的网页,搜索pcduino,你可以看到很多与他相关的内容,比如说:在pcduino的Android系统上控制IO,手把手教你用pcduino挖bitcoin,基于pcduino的Wifi实时视频监控智能小车。。。。。。。数不胜数,还是用开源中国上的一句话总结pcduino----迷你PC平台。是的,花上接近400块大洋,你就可以拥有这样的一台迷你PC,虽说是迷你,可不要小看他的功能,他的功能可是真的很全。pcduino能够运行PC操作系统,如ubuntu和android的ICS,可以经由HDMI接口输出高质量的图像,就是说接上一个hdmi的或是vga的显示器,你可以拥有和普通电脑近乎一样的体验,而其与arduino的结合,无疑又是其一大亮点。什么?不知道arduino,你out啦!如果你知道开源软件,并且处于兴趣或是别的原因还使用过他们的话,那么,你可以去了解了解开源硬件,你会突然之间发现你的面前又是一片广阔的大海。   闲话不多说,拿到pcduino,首先就是要看到其真容,也就是在里面跑起来的系统,是的,但是现实往往很无奈。在学校里,手头没有现成的显示设备,你可能会问,笔记本电脑不就是现成的显示设备吗?笔记本的VGA接口(25针),只能用来进行输出,不能接受输入,况且,笔记本不能进行单独的屏幕供电,这样子你就需要开启整个的电脑,岂不是不合理?而且我的另外一台电脑---台式联想电脑,他的供电需要从主机箱上获得,键盘也是PS/2的,所以就需要开启主机箱才能使显示屏工作起来,所以这就格外的费力。当然,你若是拥有一个hdmi显示器就是格外的好啦。说到设备,嗯,还是总的说一下吧,你将会需要以下的设备,当然,其中的部分你现在觉得用不到,但是在需要用到的时候没有就是一件很痛苦的事情,如果你对这一点感触还不是很深,那么就故意省略其中的某一件试试吧。   首先是串口线;其次是显示屏;电源适配;无线模块;micro SD卡;网线;最好是有路由;USB鼠标和USB键盘;USB的HUB;用以省级固件的种种文件包括镜像和相关的文档;SD卡读卡器;好了,现在我们看看他们每一件的作用,其实去使用pcduino就是在一点一点熟悉一个电脑视如何组装和如何运行的,至于第一点,我想你看到前面的那么多的器材应该知道是什么意思了,pcduino相当于一个拥有强劲的处理器的小型主板,而你如果拆开过电脑机箱的话,你应该知道机箱中不止有一块主板这么简单,其中有发出声音的,帮助你连接到互联网世界的,以及存储的设备,等等等等,所以你为这块主板配置的东西就是一个熟悉的过程,其中会碰到很多的困难,但是没有关系,只要想学,只要想一探究竟,一切都不是问题。当然,对于你的鼓囊囊还是马上见底的钱袋子,只好说声对不起啦。   串口线是用来调试的,在这里我建议你可以去尝试不同的串口线,什么意思呢?不需要买太好的,或者是大家都在用的那种,并不是说那样子不好,如果大家都用windows系统,这样子怎么会有人去写个linux系统,怎么会有unix编程艺术这样子的好书呢?可以买个便宜的,不算太好的,不好你也能知道哪里不好,即便买错了也没有关系,以后还是有机用到的,但是这个经验是给你获得了。就像我,一听串口线,马上去电子市场买了个很好的ft232,是不错,可是买错了,买的是usb转rs232,rs232的电平标准是多少呢?嗯,你应该是知道的,-15v和+15v,是负逻辑,但是pcduino上用的是ttl电平标准,是多少呢?0v和+3.3v,学这个的真的很惭愧。但是不要紧,学到了就是了,以后一定要先看好电平标准再买。那么rs232是啥呢?UART,没错,通用异步串行数据传输协议,协议是一种软件面的东西,但是需要硬件上的实现,rs232就是其中的一种,规定了物理上的接线,接口,电平标准等等。而还存在rs4xx等等的标准,是rs232的演进,当然,ttl也是一种电平标准,就算是你用的UART,但是电平标准不一样也是瞎掰。所以这里,就长姿势了。在连接的时候,这个具体就不多说了,主要是三根线,tx(发送),rx(接收),gnd(地)进行连接,地当然是共的啦,接下来就是tx接rx,rx接tx了。在电脑端使用windows下的putty或者是linux下的minicom都是可以进行连接的,minicom?怎么这么熟悉?是的,如果你修过大学里面的微机原理,你必须是,知道的。不过你真正理解他又是在什么时候呢?用的时候想过他的应用场合吗?想过他的设计思想吗?如果没有,还真的是很惭愧的。
  • 热度 3
    2013-8-28 16:23
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    今天给大家介绍WIZnet一款串口到以太网设备服务器模块的产品–WIZ125SR,通过了RoHS认证。使用W5100全硬件TCP/IP协议芯片保持稳定可靠的数据通信。提供2个串口到以太网。可直接连接串口装置。提供密码功能,加强安全性。 简介 WIZ125SR是一款带双端口的RS232串口协议转TCP/IP协议的网关模块。它使用RS-232串行接口连接到现有设备上,通过基于以太网的网络实现设备的远程计量和远程管理。换句话说,WIZ125SR是一款将串行设备发送的数据转换为TCP/IP数据类型,并将通过网络接收的TCP/IP数据转换为串行数据并发送回设备的协议转换器。   WIZ125SR 通过使用 WIZ120SR 模块和 WIZ120SR-EVB 设计而成的。 因此所有的功能和操作都和 WIZ120SR 模块相同。 更多详细信息,请参考‘ WIZ120SR 用户手册’。   1.1 主要特点   直接连接到串行设备 简单快捷地增加网络功能 提供固件定制 支持2个串口 通过W5100硬件芯片强化系统稳定性和可靠性。 支持PPPoE连接 支持“用户密码”功能以提高性能 支持串口配置 –指令简易明了 支持密码以提高安全性 配置工具程序 10/100M以太网接口和传输速率高达230Kbps的串口 支持DNS功能 符合RoHS标准 1.2 产品规格 表 1. WIZ125SR 规格 1.3 WIZ125SR 接口 图 1. WIZ125SR 接口 2.    串口配置 2.1 串行指令格式 串行命令用于设置 WIZ125SR 的参数. 该功能使用 WIZ125SR 的软件触发, 如果输入特定的字母(三个字符),你就可以启动配置模式。 用户可以通过配置工具设置特定的字符,该功能只支持UART 0。   指令帧格式 表 2. 串行配置帧格式 应答帧格式   表 3. 串行配置应答帧格式   继续阅读:http://blog.iwiznet.cn/?p=5553 更多与我们交流: WIZnet邮箱:wiznetbj@wiznet.co.kr WIZnet主页:http://www.wiznet.co.kr WIZnet企业微博:http://e.weibo.com/wiznet2012
  • 热度 22
    2010-11-8 15:26
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    与传统的有线串行(RS232)通信不同,无线串行通信具有设备移动方便(特别在通信设备空间相互隔离不便连线的情况下)、通信距离远(可达几十km)等特点。 无线串行通信应用领域非常广,常用的有:无线抄表;工业遥控、遥测;无线数据传输;银行POS系统;无线数据采集;楼宇自动化、无线监控、门禁系统;智能家居、工业控制;汽车检测设备;无线LED显示屏系统。 目前,比较常用的无线串行通信技术有红外、蓝牙、ZigBee和无线数传等四种。四种方式都有不少公司推出了标准模块,价廉物美,特别适用于嵌入式系统及PC机之间的串行通信。 1、红外串行通信,符合IrDA1.x标准,利用950 nm近红外波段的红外线作为传递信息的载体,通过红外光在空中的传播来传递信息,由红外发射器和接收器实现。其最大优点是:不易被人发现和截获,保密性强;几乎不会受到电气、天电、人为干扰,抗干扰性强。此外,红外线通信机体积小、重量轻、结构简单、价格低廉。不足之处在于它必须在视距内通信,且收发端必须是直线对射。 红外转RS232模块有武汉波士电子的IR232、北京水木行的SMH-IR220等,波特率可达115.2Kbps,通信距离在1m以上。 2、蓝牙串行通信,符合蓝牙协议(BlueTooth)V1.x,使用2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频段。频道共用23个或79个,频道间隔均为 1MHz,采用时分双工方式,调制方式为BT= 0.5的GFSK。 蓝牙的数据传输率可达1Mbs,与红外一样,蓝牙的传输距离也较短。 生产蓝牙转RS232模块的公司也有不少,例如:南京国春电气设备有限公司的GC-232-1,深圳蓝色飞舞科技的BF10等。 3、 ZigBee串行通信,Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词,这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低功耗、低成本。主要适合用于无线测控、无线抄表、智能家电、安防报警等领域,可以嵌入各种设备。其最高波特率可达384K,传输距离在1000m以内。 ZigBee转RS232典型产品有:赫立讯科技(北京)公司的IP-Link 2220H,深圳市鼎泰克电子有限公司的DTK系列等。 4、无线数传模块,有RFID和无线电台技术两种,前者用在中、短距离,后者用在远距离,可达几十km。国内生产无线数传模块的公司有很多,比较知名的有深圳技卓科技有限公司(JZ87x系列)和北京捷麦通信器材有限公司(F21系列);进口的有日本日精ND系列等。
  • 热度 2
    2009-10-25 15:53
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      利用磁隔离技术隔离 RS232   作者:应用工程师 Mark Cantrell   当仪表、工业设备与医疗设备应用需要标准、低速数据与控制接口时, RS232 仍是一种理想的选择方案。在安全与接地回路要求隔离的应用中, RS232 因为具有低速与单向信号特性而幸运地成为成为首选。   虽然 RS232 数据信号隔离可能非常简单,但在面临挑战是电源的隔离。采用具有集成隔离电源技术的最新 ADuM5241 磁隔离器,可以实现紧凑而简单的设计,如下图所示。利用单芯片 ADuM5241 ,可以满足数据与功率隔离的所有需求。   这个应用中采用的收发器是 ADM101E 。 ADM101E 工作电源电压是 5V ,内部包括一个电荷泵,能产生 -5V 的电压。由于这个电荷泵并不能提高电压,输出的 ±5V 仅提供很小的静态与动态负载电流,即使是较大电阻或较大电容的负载时,也允许设计产生高数据流速率。在 300 kbps 传输速率下,能驱动 50 英尺线缆,它在 ADuM5241 的输出功率分配范围( 10mA )内。   虽然 ADuM5241 不是高效转换器,但在有些情况下允许 ADuM5241 支持低功耗应用。在满负载情况下, 5V 电压时的输入电流将近 120mA ( 600mW ),比设计人员希望在 I/O 端口消耗的要高。幸运的是, ADuM5241 具有待机特性,如果 RS232 端口闲置,可以使功耗降低为 13mW 。当 V DD 低于 4V 时,即实现待机 , 关断 ADuM5241 的 DC/DC 转换器,这样数据通道功耗仅为 13mW 。在待机模式工作时,变压器次级不消耗能量。       本文摘自 ADI 网站《数字隔离快讯》  登陆 www.adum.com.cn 了解更多。
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