ART PI重力感應(yīng)無線智能小車

雷德斯 and枕頭們，好久不見，大家是不是更優(yōu)秀了呢，哈哈，工作太忙啦，夜里肝一篇，大家久等啦，話不多說，來，干貨！

ART-PI-重力感應(yīng)無線智能小車第二彈-----OneNet+板載wifi控制電機轉(zhuǎn)動此次分享主要用到的軟硬件資源：軟件（RT-Studio平臺）： 1、OneNet軟件包； 2、OneNet服務(wù)器； 3、pahomqtt軟件包 4、webclient軟件包 硬件： 1、板載wifi模塊 2、ART-PI擴展板（自設(shè)計，開源） 3、L298N電機驅(qū)動 4、4個普通IO 實現(xiàn)目標(biāo)：OneNet服務(wù)器下發(fā)控制電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止。

一、L298N簡介

此次使用的是左邊封裝的15引腳封裝

L298N是專用驅(qū)動集成電路，屬于H橋集成電路，其持續(xù)輸出電流為2A，最高電流4A，最高工作電壓46V，可以驅(qū)動感性負(fù)載，如大功率直流電機，步進電機，電磁閥等，輸入端可以與單片機直接相連接，方便單片機控制。當(dāng)驅(qū)動直流電機時，可以直接控制步進電機，并可以實現(xiàn)電機正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)此功能只需改變輸入端的邏輯電平。L298N芯片可以驅(qū)動兩個二相電機，也可以驅(qū)動一個四相電機，輸出電壓最高可達46V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機的IO口提供控制信號。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖：有興趣的可以分析分析里面的控制邏輯，也比較簡單，不多說了。

引腳定義：

L298N可接受標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號VSS，VSS可接4．5～7V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓范圍為VIH＋2.5～46V。輸出電流可達2A，可驅(qū)動電感性負(fù)載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。L298可驅(qū)動2個電動機，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之間可分別接電動機。5，7，10，12腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉(zhuǎn)。EnA，EnB接控制使能端，控制電機的停轉(zhuǎn)。此次設(shè)計我們驅(qū)動兩個直流電機，OUT1和OUT2控制1個，OUT3和OUT4控制1個。 以上介紹我們知道，通過5,7,10,12引腳可以控制電機的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止，那么怎么實現(xiàn)呢，下面是控制IO的真值表，拿其中一組作為演示，另一組一樣的邏輯，手冊中給出的是：

從手冊給出的說明來看，欲要電機驅(qū)動輸出，需要以下步驟來實現(xiàn)：1、使能EnA，EnB引腳，可以直接接到單片機系統(tǒng)電源或者由單片機IO輸出高電平來控制； 2、Input1、Input2必須是相反的電平，即以下邏輯，至于前進還是后退，跟電機的接線有關(guān)系哈，大家可以自己測試調(diào)整。

二、電路設(shè)計

前半部分是光耦隔離芯片，用來抗干擾以及保護單片機IO，P8、P9是使能端，如果不接單片機IO控制，直接短路帽短接即可，P7是電機控制輸出端口。 與ART-PI的接口采用的是4個普通IO，伙伴們?nèi)羰琴I的L298N模塊，IO可以自選。

電機：關(guān)于電機的介紹，大家可以移步到一位大佬的公眾號，介紹非常詳細(xì)啦，公眾號：嵌入式從0到1，大家可以多多關(guān)注，非常nice的一位號主。

組裝好的小車，用了2個輪子加一個萬向輪，剛好用一個L298N來驅(qū)動。

三、代碼控制實現(xiàn)

此前我們一直用的是ESP8266，現(xiàn)在我們改為使用板載的wifi模組，充分利用板載資源，沒有ART-PI板子的童鞋不要擔(dān)心，RT-Studio支持很多芯片的，大家可以使用手里現(xiàn)有的板子跟著做，一樣的，wifi部分可以使用小飛哥上個教程，使用esp8266或者其他方式，邏輯是一樣的啦。 1、新建工程，我們選擇如下的參數(shù)，基于ART-PI開發(fā)板，當(dāng)然沒有板子的伙伴可以選擇基于芯片，然后選擇示例工程，wifi工程，RT-Thread團隊已經(jīng)把AP6212部分做成庫封裝在RT-Studio平臺，建立好工程之后，setting里面可以看到關(guān)于AP6212的組件已經(jīng)勾選，main函數(shù)開始增加了2個函數(shù)調(diào)用，這兩個函數(shù)是用來上電自動初始化wifi部分，如果已經(jīng)連接了wifi，下次上電就會自動搜索完成連接。編譯完成之后，download進去，來看看初步效果：

控制臺輸入wifi help，可以看到關(guān)于wifi的一些命令

輸入wifi scan，掃描附近區(qū)域wifi，接下來輸入wifi join SSID password，由于小飛哥的板子之前連接過別的wifi，一直在搜索，但并沒有找到，輸入新的wifi名稱。

Wifi連接成功，現(xiàn)在重啟設(shè)備，看看自動連接效果，可以發(fā)現(xiàn)，是逐個進行掃描的，成功找到當(dāng)前wifi并連接成功，開機自動連接效果測試OK。

接下來是連接OneNet啦，熟悉小飛哥的應(yīng)該知道怎么做啦，第一次看小飛哥文章的麻煩移步前面的文章看看呀，不懂的，加群一起交流，群里有很多志同道合的好伙伴。 下面在我們的工程里面添加L298N控制邏輯代碼，主要是對IO的控制，也是比較簡單的，根據(jù)上面介紹的控制邏輯，讓相應(yīng)的IO輸出高低電平就可以啦，方向控制函數(shù)可以合成一個，小飛哥為了讓大家看的更簡單明了，分開寫了，要注意的是，方向控制跟你的L29N輸出接到電機的順序有關(guān)，如果方向反了，修改代碼或者接線順序反一下就可以實現(xiàn)同樣的功能啦。有需要的伙伴，源碼都是開源的，可以跟小飛哥說一下，后續(xù)會上傳到github，大家可以自行下載。

IO初始化配置函數(shù)：

#include

#include

#include"drv_common.h"

#include"motor_drv.h"

#defineMotorCtrl1Pin GET_PIN(B, 0)

#defineMotorCtrl2Pin GET_PIN(B, 2)

#defineMotorCtrl3Pin GET_PIN(B, 1)

#defineMotorCtrl4Pin GET_PIN(A, 11)

voidMotorCtrlPinInit()

{

rt_pin_mode(MotorCtrl1Pin, PIN_MODE_OUTPUT);

rt_pin_mode(MotorCtrl2Pin, PIN_MODE_OUTPUT);

rt_pin_mode(MotorCtrl3Pin, PIN_MODE_OUTPUT);

rt_pin_mode(MotorCtrl4Pin, PIN_MODE_OUTPUT);

rt_pin_write(MotorCtrl1Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl2Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl3Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl4Pin, PIN_LOW);

}

前進：

voidMotorCtrlForward()

{

rt_pin_write(MotorCtrl1Pin, PIN_HIGH);

rt_pin_write(MotorCtrl2Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl3Pin, PIN_HIGH);

rt_pin_write(MotorCtrl4Pin, PIN_LOW);

}

后退：

voidMotorCtrlBack()

{

rt_pin_write(MotorCtrl1Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl2Pin, PIN_HIGH);

rt_pin_write(MotorCtrl3Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl4Pin, PIN_HIGH);

}

右轉(zhuǎn)：

voidMotorCtrlRight()

{

rt_pin_write(MotorCtrl1Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl2Pin, PIN_HIGH);

rt_pin_write(MotorCtrl3Pin, PIN_HIGH);

rt_pin_write(MotorCtrl4Pin, PIN_LOW);

}

左轉(zhuǎn)：

voidMotorCtrlLeft()

{

rt_pin_write(MotorCtrl1Pin, PIN_HIGH);

rt_pin_write(MotorCtrl2Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl3Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl4Pin, PIN_HIGH);

}

停止：

voidMotorCtrlStop()

{

/* rt_pin_mode(MotorCtrl1Pin, PIN_MODE_OUTPUT);

rt_pin_mode(MotorCtrl2Pin, PIN_MODE_OUTPUT);

rt_pin_mode(MotorCtrl3Pin, PIN_MODE_OUTPUT);

rt_pin_mode(MotorCtrl4Pin, PIN_MODE_OUTPUT);*/

rt_pin_write(MotorCtrl1Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl2Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl3Pin, PIN_LOW);

rt_pin_write(MotorCtrl4Pin, PIN_LOW);

}

接下來就是OneNet下發(fā)指令進行控制啦，這也是為后面的重力感應(yīng)遙控做鋪墊,小飛哥在之前代碼基礎(chǔ)上做了一些修改，不需要再一條條發(fā)命令接入Onenet啦，上電就可以自動連接wifi，接入Onenet服務(wù)器啦，省了不少麻煩，哈哈，無需輸入一條命令，就可以連接到Onenet服務(wù)器了。

設(shè)備已在線

然后在Onenet端做了一個無比丑陋的控制器。拿一個舉例子，電機ON是發(fā)送控制命令，OFF發(fā)送停止命令，相信到這里，之前做過Onenet控制控制板載LED的童鞋已經(jīng)知道怎么做啦，沒錯，LED控制函數(shù)中增加下車接收命令控制即可，完整函數(shù)內(nèi)容，占篇幅，可以直接跳過，主要是給大家拷貝方便點。

/* onenetmqttcommand response callback function */

staticvoidonenet_cmd_rsp_cb(uint8_t*recv_data, size_trecv_size, uint8_t**resp_data, size_t*resp_size)

{

charres_buf[] = { "cmdis received! "};

LOG_D("recvdata is %.*s ", recv_size, recv_data);

if(!strncmp((char*)recv_data, "led0 on", 7)) //(strstr((char*)recv_data, "led0 on"))

{

rt_pin_write(LED_PIN, 0);

rt_snprintf(res_buf,sizeof(res_buf), "led0 is on");

rt_kprintf("led0 is on ");

}

elseif(!strncmp((char*)recv_data, "led0 off", 8))//(strstr((char*)recv_data, "led0 off"))

{

rt_pin_write(LED_PIN, 1);

rt_snprintf(res_buf,sizeof(res_buf), "led0 is off");

rt_kprintf("led0 is off ");

}

else

{

//rt_kprintf("ledcmdERROR! ");

}

if(!strncmp((char*)recv_data, "led1 on", 7))//(strstr((char*)recv_data, "led1 on"))

{

//rt_pin_write(LED1_PIN, 0);

rt_snprintf(res_buf,sizeof(res_buf), "led1 is on");

rt_kprintf("led1 is on ");

}

elseif(!strncmp((char*)recv_data, "led1 off", 8))//(strstr((char*)recv_data, "led1 off"))

{

//rt_pin_write(LED1_PIN, 1);

rt_snprintf(res_buf,sizeof(res_buf), "led1 is off");

rt_kprintf("led1 is off ");

}

else

{

//rt_kprintf("ledcmdERROR! ");

}

if(!strncmp((char*)recv_data, "forward", 7))//

{

MotorCtrlForward();

rt_kprintf("forward is on ");

}

elseif(!strncmp((char*)recv_data, "back", 4))//

{

MotorCtrlBack();

}

elseif(!strncmp((char*)recv_data, "turnright", 9))//

{

MotorCtrlRight();

}

elseif(!strncmp((char*)recv_data, "turnleft", 8))//

{

MotorCtrlLeft();

}

elseif(!strncmp((char*)recv_data, "stop", 4)){

MotorCtrlStop();

}

/* user have to mallocmemory for response data */

*resp_data = (uint8_t*) ONENET_MALLOC(strlen(res_buf));

strncpy((char*)*resp_data, res_buf,strlen(res_buf));

*resp_size =strlen(res_buf);

}

實現(xiàn)效果：

原文標(biāo)題：ART-PI-重力感應(yīng)無線智能小車第二彈-----OneNet+板載wifi控制電機轉(zhuǎn)動

文章出處：【微信公眾號：RTThread物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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