【开发教程9】疯壳·人形街舞机器人-整机代码

eefocus_3835903 · 发表于 2022-7-27 12:10:00

多自由度人形双足舞蹈机器人

——疯壳·机器人开发系列

整机代码

1相关简介

本章将结合前面实验章节，完成机器人的整机代码。

我们的机器人由 17 个舵机控制各个关节，拥有在线调试模式和脱机模式两种模式。在脱机模式下，我们的机器人将读取外部 Flash 中的数据，完成相应的动作组。而在线调试模式下，机器人将与我们所提供的上位机软件 robotCtrl 连接，实现在线控制舵机、在线运行动作组以及在线下载动作组等功能。
2硬件设计

硬件方面，关于外部 Flash 和串口 Uart 部分，可以参照前面的章节。本次将控制 17 个舵机的转动,17 个 IO 口与 3 个 74HC244 相连接，间接控制 17 路舵机的信号。

图 1
3软件设计

我们整个软件的流程如下：

图2

代码开始运行之后，首先进行初始化。

在初始化进程中，我们完成了串口初始化、IO 口初始化、定时器初始化等。关于这三个部分可以查看前面的章节。
初始化完毕之后，就进入一个模式选择。我们的模式选择是通过测量 IO 口P01 的电压开控制机器人的模式，当 P01 为低电平时进入脱机模式，反之进入在线调试模式。如下图所示，两根线接上就是脱机模式，拔掉就是在线调试模式。

图3
我们先进入在线调试模式。在线调试模式是通过上位机软件 robotCtrl 与我们的 IAP15W4K61S5 单片机通信。其实也就是通过串口通信，如同前面的串口控
制舵机转动章节。但要注意的是，我们上位机软件 robotCtrl 功能对应发送的字符串是固定的，所以我们 IAP15W4K61S5 单片机处理字符程序也必须相对应。

代码1

void uart_int(void) interrupt 4 using 1 是我们的串口接收中断函数，将上位机

软件 robotCtrl 发送的字符进行处理，执行操作命令，存储舵机角度数据到我们所建立的数据缓冲区 PnextBuff[140]里。
当接收到上位机软件发送的下载命令字符时，IAP15W4K61S5 单片机就将缓冲区 PnextBuff[140]中的动作组数据下载到外部 Flash 中。在脱机模式下，单片机就读取外部 Flash 中的动作组数据，然后控制舵机，做出相应的动作。外部 Flash 的读写操作比较简单，可以参考前面的外部 Flash 读写章节。
4实验现象

首先打开下载软件 STC-ISP。

图 4
（1）点击 Keil 仿真设置，添加 STC 相关的头文件。STC 的相关头文件路径是我们之前安装 Keil C51 的路径，如果之前采用的默认路径，那么选择C 盘 Keil 文件夹。

图 5
（2）添加完 STC 相关的头文件，点击弹窗中的确定。

图 6

（3）设置单片机的型号、最低波特率、最高波特率如下图所示，硬件选项等选项默认即可。串口号根据实际情况选择。

图 7
（4）点击打开程序文件，选择我们例程中的.hex 文件。

图 8
（5）点击下载/编程，下载代码。

图 9

（6）按一下电路板上面的 RST 按键，完成下载。

图 10

代码下载完之后，最终机器人就完成，大家可以通过通过上位机软件robotCtrl 下载我们的街舞文件，然后脱机运行，可以看到机器人开始跳舞。

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