【事项】ROV设计过程

• ROV设计导图
  

2019.3.26

• 完善Flash读写结构

• 添加servo.c 与 propeller.c

• 添加设置 工作模式【 AUV_Mode or ROV_Mode 】 MSH方法

• 计划任务
  • 返回舵机类设备 开启的当前状态
  • 当上一次值last_value != current_value 写入Flash
  • Flash 一般20W次读写(需要避免过度擦除、读写)

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2019.3.31

• 计划任务

  • 添加水深传感器MS5837驱动程序
  • MS5837-ADC转换时间 十分关键
    

• 不知道为何 温度转换精度超过2048，温度会出现周期性脉冲尖峰，从而导致气压数据异常
  • 气压转换精度超过4096，气压数据非常大并且数据不变
  • 最后确定 温度精度为2048，气压精度为4096，数据测试正常 ，测试温度区间：4-50℃
    

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• 计划任务
• 添加变焦摄像头驱动程序[步进电机]
• 记忆当前变焦、聚焦位置
• 变焦摄像头是否作为独立于主控[STM32F407]的一个设备，由STM8进行驱动，STM32只与STM8进行通信控制

硬件设计

24V稳压5V设计

• TI WEBENCH在线设计参考
• 电流监测接口设计

接口设计

• 深度传感器

  • I2C上拉电阻
  • VCC (红色)
  • I2C SCL - PE10 (黑色)
  • I2C SDA - PE12 (黄色)
  • GND (绿色)

• 变焦摄像头接口

  • 主从机控制 STM8控制变焦摄像头，串口连接主控核心板

• 水平四浆对置推进器

  • TIM1 CH1 - PE9 【右上】
  • TIM1 CH2 - PE11 【左下】
  • TIM1 CH3 - PE13 【左上】
  • TIM1 CH4 - PE14 【右下】

• 垂推推进器

  • TIM4 CH1 - PD12 【左中】
  • TIM4 CH2 - PD13 【右中】

TIM_SetCompare1(TIM1,propeller_power);  //右上		
TIM_SetCompare2(TIM1,propeller_power);  //左下		
TIM_SetCompare3(TIM1,propeller_power); 	//左上
TIM_SetCompare4(TIM1,propeller_power);  //右下
	
TIM_SetCompare1(TIM4,propeller_power);  //左中
TIM_SetCompare2(TIM4,propeller_power);  //右中

• 机械臂舵机接口

  • TIM4 CH3 - PD14
  • 负、正、信号

• 云台舵机接口

  • TM4 CH4 - PD15
  • 负、正、信号

• 探照灯接口

  • 继电器 IO -

• STM32 SWD下载接口【核心板SWD接口 上下都为互通】

  • SDO -
  • SCK -

• OV2640【 上下都为互通】

数据包协议

• 航向角
  规定 逆时针
  * N—— 0°
  * W—— 90°
  * S—— 180°
  * E—— 270°

编号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
数据所代表的含义	包头	包头	数据长度位	深度锁定位	方向锁定位	X轴动力模拟量	Y轴动力模拟量	垂直运动方向位	旋转运动方向位	油门量	灯亮度控制位	变焦摄像头动作位	云台控制位	机械臂控制位	Reserve	Reserve	Reserve	Reserve	启动停止位	校验位
具体描述	AA	55	10												x	x	x	x		SUM
数组编号	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19

控制字格式：0xAA 0x55 0x10+控制字节(16字节)+校验字(所有字节相加后，保留最后一个字节)

• 第1字节：包头位

• 第2字节：包头位

• 第3字节：数据长度位

• 第4字节：0x01表示深度锁定，0x02表示人工控制（可指定默认值）

• 第5字节：0x01表示方向锁定，0x02表示随水动（可指定默认值）

• 第6字节：右摇杆模拟量 前后状态（0~255）即摇杆居中时大约为128

• 第7字节：由摇杆模拟量 左右状态（0~255）即摇杆居中时大约为128

• 第8字节：机器人垂直运动：0x01表示向上，0x02表示向下，0x00表示不动作（默认）

• 第9字节：机器人旋转：0x01表示左旋，0x02表示右旋，0X00表示不动作（默认）

• 第10字节：0x00~0xff (0~255) 表示的油门大小：4档位可调，LB加档，LT减档，可分别设置4个档位油门大小 【不用】

• 第11字节：灯的亮度控制，0x01表示变亮，0x02表示变暗，0x00表示不动作（默认）

• 第12字节：摄像头焦距控制，0x01表示聚焦，0x02表示变放焦， 0x11表示放大，0x12表示缩小，0x00表示不动作（默认）

• 第13字节：云台转动，0x01表示向上，0x02表示向下，0x03表示归中，0x00表示不动作（默认）

• 第14字节：机械手动作，0x01表示张开，0x02表示关闭，0x00表示不动作（默认）

• 第15字节：保留

• 第16字节：保留

• 第17字节：保留

• 第18字节：保留

• 第19字节：0x00 默认 0x01表示启动， 0x02表示停止

• 第20字节：累积和校验

• 舵机电源稳压出 —— 11.3V

• 探照灯电源稳压出——13.3V

一、线序定义

1.网线与SWD

SWD 【黄色】

网线

• 只要把 橙白、橙、绿白、绿 接好网线就可以适用了【10M的速率】
• 橙白接第一个，橙第二个，绿白第三个，绿第六个，第四五、七八不接。

[外链图片转存失败(img-9OGQWxqt-1562402491858)(en-resource://database/618:1)]

①内侧视图：

[外链图片转存失败(img-9gVZyD7x-1562402491860)(en-resource://database/620:1)]

②外侧视图（与内侧视图关于Y轴对称）：

2.电源线

• XT60 香蕉头，方正、尖负
• +24V：红、白
• GND：黑、绿
  [外链图片转存失败(img-vIG2PCP0-1562402491863)(en-resource://database/622:1)]

[外链图片转存失败(img-rvEtXblc-1562402491864)(en-resource://database/638:1)]

3.变焦摄像头

线序：

• RX（STM32） 绿
• TX （STM32）绿白
• GND 橙白
• VCC 橙
• D+ 蓝
• D- 蓝白

变焦手柄控制

• 摇杆拉上：（变焦ZOOM）缩小，视野变宽
• 摇杆拉下：（变焦ZOOM）放大，视野变窄
• 摇杆拉左：（聚焦FOCUS）
• 摇杆拉右：（聚焦FOCUS）

正方向：

[外链图片转存失败(img-4Wpme5NQ-1562402491866)(en-resource://database/664:1)]

指令集：

ZOOM:
AA 55 02 02 00 03

FOCUS:

AA 55 02 00 02 03

4.探照灯

• +12V 蓝紫
• GND 蓝橙

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4.电源仓

[外链图片转存失败(img-NAGxo3dX-1562402491867)(en-resource://database/676:1)]

二、推进器定义

• 正浆：顺时针切水方向【即下图】

• [外链图片转存失败(img-jN4u3W80-1562402491873)(en-resource://database/642:1)]

• 反浆：逆时针切水方向

• 水平方向推进器：

  • TIM1 CH1 - PE9 【右上】
  • TIM1 CH2 - PE11 【左下】
  • TIM1 CH3 - PE13 【左上】
  • TIM1 CH4 - PE14 【右下】

• 垂推方向推进器：

  • TIM4 CH1 - PD12 【左中】
  • TIM4 CH2 - PD13 【右中】

机身结构示意图：

[外链图片转存失败(img-Y2KJkVeU-1562402491876)(en-resource://database/646:1)]

三、树莓派定义

用户名与密码

• Hostname：pi
• Passward：219

静态IP

• 192.168.137.219

Hi-WiFi 219 IP地址

• 192.168.199.216
• 发现USB转串口
  [外链图片转存失败(img-dvDwGYeE-1562402491877)(en-resource://database/634:1)]
• 测试串口
  [外链图片转存失败(img-8zliSU5n-1562402491881)(en-resource://database/636:1)]

需要固定USB设备号

https://blog.csdn.net/ialex08/article/details/82784699

USB设备记录

pi@raspberrypi:~ $ lsusb 
Bus 001 Device 004: ID 1e4e:0109 Cubeternet 
Bus 001 Device 006: ID 10c4:ea60 Cygnal Integrated Products, Inc. CP210x UART Bridge / myAVR mySmartUSB light
Bus 001 Device 005: ID 2304:4960 Pinnacle Systems, Inc. 
Bus 001 Device 007: ID 0424:7800 Standard Microsystems Corp. 
Bus 001 Device 003: ID 0424:2514 Standard Microsystems Corp. USB 2.0 Hub
Bus 001 Device 002: ID 0424:2514 Standard Microsystems Corp. USB 2.0 Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
pi@raspberrypi:~ $ 

• Pinnacle Systems, Inc. 为变焦摄像头 8086 video1
• Cubeternet 为普通摄像头 8085 video0
  [外链图片转存失败(img-f9CBlmE9-1562402491883)(en-resource://database/718:1)]

推进器镜像设置(匿名上位机ANO)

[外链图片转存失败(img-bPve5btQ-1562402491884)(en-resource://database/933:1)]

• 数据当-1为 镜像，1为正常，只占用第一位P数据
• PID13：右上
• PID14：左下
• PID15：左上
• PID16：右下
• PID17：左中
• PID18：右中