查看“Servo Driver Board”的源代码

<div class="tabber">
{{Product
|name = Servo Driver Board
|images = [[File:Servo Driver Board_示意图.png|400px]]
|categories=
{{Category|舵机}}
|brand=丢石头
|features=
* 舵机控制/PWM输出
|interfaces=
{{Category|I2C接口}}
}}

<div class="tabbertab" title="说明">
==前言==
本产品是通过PCA9685芯片扩展16路舵机控制或者PWM输出，每个通道12位分辨率。通过I2C接口控制，无需占用额外的引脚。不仅如此，还可以通过级联的方式最多级联62个驱动板，总共可以驱动992个舵机。适用于控制机械手臂，以及各种舵机机器人。

==产品特性==
*输入电压VCC：2.3V-5.5V，最大耐压值5.5V
*逻辑电压：3.3V
*舵机电压：≤6V，一般为5V
*驱动芯片：PCA9685（内置25MHz晶振，可不连接外部晶振，也可以连接外部晶振，最大50MHz）
*控制接口：I2C（支持高达16路PWM输出，每路12位分辨率(4096级)）
*固定孔通径：3.0mm

==硬件说明==
*[[File:Servo Driver Board_模块说明.png|600px]]
*控制引脚：
**GND：电源负极
**OE：使能端，一般不接
**SCL：IIC时钟线
**SDA：IIC数据线
**VCC：电源正极，电路板工作电压（主要是给驱动芯片供电）
**V+：舵机工作电压。当接入舵机数量较少时，可从此处供电
*舵机供电端：舵机工作电压，当接入舵机数量较多时，必须从此处供电
*主控芯片：PCA9685，具备IIC通信，同时内置了PWM驱动器和一个时钟，最大支持16路舵机控制
*IIC地址选择：级联时可通过A5-A0更改模块IIC地址，初始I2C地址是0x40
*级联控制端；当多个驱动板级联时可通过该引脚扩展
*舵机控制端/PWM输出端：16路舵机控制端，黄色为PWM控制线，红色为舵机电源线，黑色为地线。舵机编号从左开始，最左侧为一号舵机，以此类推共十六个舵机

== 使用说明 ==
=== 地址分配 ===
*PCA9685的器件地址是由引脚A0，A1，A2，A3，A4，A5共同决定。由于有6个引脚共同决定器件地址，因此，可以有64个器件地址，但由于该IC上电便保留LED All Call address (0xE0，0111 0000)以及Software Reset address(0x06，0000 0110)，实际仅有62个可用器件地址，因此，理论上，1个I2C接口可控制16*62=992路PWM。
*模块级联时每个驱动板都需要有一个唯一的访问地址。每个驱动板的初始I2C地址是0x40，可以通过A5-A0的跳线修改I2C地址。用焊锡将一个跳线连上就表示一个二进制数字“1”,断开则表示二进制数字“0”。如下图所示，该驱动板的IIC地址应为0x41
**[[File:Servo Driver Board_使用说明1.png|500px]]

=== 接线说明 ===
==== 单个驱动板 ====
*此驱动板采用IIC接线方式，实际使用时将驱动板的SC

==== 驱动板级联（以Arduino UNO为例） ====
*多驱动板级联：最多可级联62个
*[[File:Servo Driver Board_使用说明3.png|600px]]

=树莓派使用=
提供python控制，功能包括简单的PCA9685库测试程序，wifi遥控程序以及蓝牙遥控程序。<br />
{{RPI_open_i2c}}

==安装库==
<pre>
sudo apt-get updata
sudo apt-get install python-pip
sudo pip install RPi.GPIO
sudo apt-get install python-smbus
</pre>

==下载示例程序,并解压到指定目录==
<pre>
sudo apt-get install p7zip-full
wget http://wiki.diustou.com/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z
7zr x Servo_Driver_HAT.7z -r -o./Servo_Driver_HAT
sudo chmod 777 -R Servo_Driver_HAT
cd Servo_Driver_HAT/Raspberry\ Pi/
</pre>

==运行测试例程==
==python例程==
<pre>
#如果你是python2，树莓派默认是python2.7
cd python/
sudo python PCA9685.py
#如果你是python3
cd python3/
sudo python3 PCA9685.py
</pre>
实验现象：将舵机接到0号通道，0号通道的舵机从0度转到180度，然后又从180度转动到0度，不断重复循环。<br />

===wifi遥控程序===
<pre>
cd Wifi-Control/
sudo python main.py
</pre>
操作与现象:发送端(手机或者电脑)和接收端(树莓派)，需要连接到同一个局域网。程序是通过TCP协议传输数据，程序运行后会显示树莓派IP,服务器端口号是8000.<br />
手机打开APP,选择Wifi遥控，输入对应的IP地址和端口号，点击连接.<br />
[[file:servo_driver_hat_wifi.png|900px]]<br />
连接成功进入控制界面，点击按键可以控制0~4号通道的舵机正反转。<br />
[[file:servo_driver_hat_wifi1.png|900px]]<br />
也可在电脑上运行Qt软件控制，如下图<br />
[[file:servo_driver_hat_wifi2.png|900px]]<br />

===蓝牙遥控程序===
执行：<br />
<pre>
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade -y
sudo apt-get dist-upgrade -y
sudo apt-get install pi-bluetooth bluez bluez-firmware blueman
sudo usermod -G bluetooth -a pi
sudo vi /etc/systemd/system/dbus-org.bluez.service
sudo reboot
</pre>
启动/增加SPP，开启蓝牙设备<br />
<pre>
sudo vi /etc/systemd/system/dbus-org.bluez.service
</pre>
[[file:servo_driver_hat_bt.png|900px]]<br />
重启树莓派后，输入hciconfig命令(类似ifconfig命令)查看蓝牙服务<br />
[[file:servo_driver_hat_bt2.png|900px]]<br />
如果有看到hci0设备则蓝牙已经开启工作。如果没有则没有识别到蓝牙设备<br />
运行如下命令启动程序<br />
<pre>
cd Servo_Driver_HAT/python/Bluetooth-Control
sudo ./Bluetooth.sh
</pre>
操作与现象:程序运行后会提示等待蓝牙连接，手机App选择蓝牙遥控，点击扫描，发现raspberrypi设备并连接。<br />
[[file:servo_driver_hat_bt3.png|900px]]<br />
连接程序后进入控制界面,点击按键可以遥控0~4通道的舵机正反转了。<br />
[[file:servo_driver_hat_bt4.png|900px]]<br />
注意:如果接收到的命令不对，可能需要在APP中config一下对应按键按下和松开时发送的命令。<br />
[[file:servo_driver_hat_bt5.png|900px]]<br />
注意:树莓派默认是只有180s的发现时间，如果想一直可以发现和配对，如果通过修改下面的文件配置。<br />
<pre>
sudo vi /etc/bluetooth/main.conf
</pre>
找到下面两个语句并去掉注释。<br />
[[file:servo_driver_hat_bt6.png|900px]]<br />
程序兼容python3 ,运行的时候将python替换成python3即可。<br />
更多关于树莓派wifi和蓝牙遥控可以参考AlphaBot2：<br />
[[AlphaBot2]]

=Jetson nano=
提供python控制<br />
==安装库==
{{JetsonNano python lib}}

==下载示例程序,并解压到指定目录==
<pre>
sudo apt-get install p7zip
wget http://wiki.diustou.com/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z
7zr x Servo_Driver_HAT.7z -r -o./Servo_Driver_HAT
sudo chmod 777 -R Servo_Driver_HAT
cd Servo_Driver_HAT/Jetson\ Nano/
</pre>

==运行测试例程==
*python2
<pre>
cd python2/
sudo python test.py
</pre>

*python3
<pre>
cd python3/
sudo python3 test.py
</pre>

</div>

<div class="tabbertab" title="资料">
===文档===
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/a/a2/Servo_Driver_HAT_Schematic_.pdf 原理图]

===程序===
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z 示例程序]

===软件===
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/a/a9/AlphaBot_Qt.7z Windows Qt 客户端]
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/8/8f/AlphaBot_LITE.apk   安卓App控制客户端]
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/3/39/AlphaBot_LITE_Code.7z   安卓App控制客户端源码]

===数据手册===
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/6/68/PCA96_datasheet.pdf PCA9685]
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/d/d3/MP1584.pdf MP1584]
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/f/f6/RT9193.pdf RT9193]