工程文件参考——STM32F4+HAL+USART2+幻尔LSC舵机控制板

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# 前言

本文主要提供F4系列芯片针对幻尔LSC舵机控制板的通讯库，供各位参考

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主要思路为替换原通讯函数为HAL_UART_Transmit，可以自行尝试下文件修改
文件LobotServoController.h、bool.h请保存到include文件夹中
文件LobotServoController.c请保存到source文件夹中

代码实现

bool.h

#ifndef BOOL_H_
#define BOOL_H_

typedef enum {
	false = 0, true = !false
}bool;

#endif

LobotServoController.h

/*******************************************************************************
* 文件名: LobotServoController.h
* 作者: 深圳乐幻索尔科技
* 日期：20160806
* LSC系列舵机控制板二次开发示例
*******************************************************************************/

#ifndef LOBOTSERVOCONTROLLER_H_
#define LOBOTSERVOCONTROLLER_H_

#include "stm32f401xc.h"
#include "bool.h"
#include "usart.h"

#define FRAME_HEADER 0x55             //帧头
#define CMD_SERVO_MOVE 0x03           //舵机移动指令
#define CMD_ACTION_GROUP_RUN 0x06     //运行动作组指令
#define CMD_ACTION_GROUP_STOP 0x07    //停止动作组指令
#define CMD_ACTION_GROUP_SPEED 0x0B   //设置动作组运行速度
#define CMD_GET_BATTERY_VOLTAGE 0x0F  //获取电池电压指令

extern bool isUartRxCompleted;
extern uint8_t LobotRxBuf[16];
extern uint16_t batteryVolt;
extern void receiveHandle(void);

typedef struct _lobot_servo_ {  //舵机ID,舵机目标位置
	uint8_t ID;
	uint16_t Position;
} LobotServo;


void moveServo(uint8_t servoID, uint16_t Position, uint16_t Time);
void moveServosByArray(LobotServo servos[], uint8_t Num, uint16_t Time);
void moveServos(uint8_t Num, uint16_t Time, ...);
void runActionGroup(uint8_t numOfAction, uint16_t Times);
void stopActionGroup(void);
void setActionGroupSpeed(uint8_t numOfAction, uint16_t Speed);
void setAllActionGroupSpeed(uint16_t Speed);
void getBatteryVoltage(void);

#endif

LobotServoController.c

/*******************************************************************************
* 文件名： LobotServoController.c
* 作者： 深圳乐幻索尔科技
* 日期：20160806
* LSC系列舵机控制板二次开发示例
*******************************************************************************/
#include "stm32f401xc.h"
#include "LobotServoController.h"
#include 
#include 

#define GET_LOW_BYTE(A) ((uint8_t)(A))
//宏函数 获得A的低八位
#define GET_HIGH_BYTE(A) ((uint8_t)((A) >> 8))
//宏函数 获得A的高八位

extern bool isUart6RxCompleted;

uint8_t LobotTxBuf[128];  //发送缓存
uint8_t LobotRxBuf[16];
uint16_t batteryVolt;

/*********************************************************************************
 * Function:  moveServo
 * Description： 控制单个舵机转动
 * Parameters:   sevoID:舵机ID，Position:目标位置,Time:转动时间
                    舵机ID取值:0<=舵机ID<=31,Time取值: Time > 0
 * Return:       无返回
 * Others:
 **********************************************************************************/
void moveServo(uint8_t servoID, uint16_t Position, uint16_t Time)
{
	if (servoID > 31 || !(Time > 0)) {  //舵机ID不能打于31,可根据对应控制板修改
		return;
	}
	LobotTxBuf[0] = LobotTxBuf[1] = FRAME_HEADER;    //填充帧头
	LobotTxBuf[2] = 8;
	LobotTxBuf[3] = CMD_SERVO_MOVE;           //数据长度=要控制舵机数*3+5，此处=1*3+5//填充舵机移动指令
	LobotTxBuf[4] = 1;                        //要控制的舵机个数
	LobotTxBuf[5] = GET_LOW_BYTE(Time);       //取得时间的低八位
	LobotTxBuf[6] = GET_HIGH_BYTE(Time);      //取得时间的高八位
	LobotTxBuf[7] = servoID;                  //舵机ID
	LobotTxBuf[8] = GET_LOW_BYTE(Position);   //取得目标位置的低八位
	LobotTxBuf[9] = GET_HIGH_BYTE(Position);  //取得目标位置的高八位
	HAL_UART_Transmit( &huart2 , LobotTxBuf , 10, 0xFFFF);
	//uartWriteBuf(LobotTxBuf, 10);
}

/*********************************************************************************
 * Function:  moveServosByArray
 * Description： 控制多个舵机转动
 * Parameters:   servos[]:舵机结体数组，Num:舵机个数,Time:转动时间
                    0 < Num <= 32,Time > 0
 * Return:       无返回
 * Others:
 **********************************************************************************/
void moveServosByArray(LobotServo servos[], uint8_t Num, uint16_t Time)
{
	uint8_t index = 7;
	uint8_t i = 0;

	if (Num < 1 || Num > 32 || !(Time > 0)) {
		return;                                          //舵机数不能为零和大与32，时间不能为零
	}
	LobotTxBuf[0] = LobotTxBuf[1] = FRAME_HEADER;      //填充帧头
	LobotTxBuf[2] = Num * 3 + 5;                       //数据长度 = 要控制舵机数*3+5
	LobotTxBuf[3] = CMD_SERVO_MOVE;                    //填充舵机移动指令
	LobotTxBuf[4] = Num;                               //要控制的舵机个数
	LobotTxBuf[5] = GET_LOW_BYTE(Time);                //取得时间的低八位
	LobotTxBuf[6] = GET_HIGH_BYTE(Time);               //取得时间的高八位

	for (i = 0; i < Num; i++) {                        //循环填充舵机ID和对应目标位置
		LobotTxBuf[index++] = servos[i].ID;              //填充舵机ID
		LobotTxBuf[index++] = GET_LOW_BYTE(servos[i].Position); //填充目标位置低八位
		LobotTxBuf[index++] = GET_HIGH_BYTE(servos[i].Position);//填充目标位置高八位
	}
	
	HAL_UART_Transmit( &huart2 , LobotTxBuf , LobotTxBuf[2] + 2, 0xFFFF);
	//uartWriteBuf(LobotTxBuf, LobotTxBuf[2] + 2);             //发送
}

/*********************************************************************************
 * Function:  moveServos
 * Description： 控制多个舵机转动
 * Parameters:   Num:舵机个数,Time:转动时间,...:舵机ID,转动角，舵机ID,转动角度 如此类推
 * Return:       无返回
 * Others:
 **********************************************************************************/
void moveServos(uint8_t Num, uint16_t Time, ...)
{
	uint8_t index = 7;
	uint8_t i = 0;
	uint16_t temp;
	va_list arg_ptr;  //

	va_start(arg_ptr, Time); //取得可变参数首地址
	if (Num < 1 || Num > 32) {
		return;               //舵机数不能为零和大与32，时间不能小于0
	}
	LobotTxBuf[0] = LobotTxBuf[1] = FRAME_HEADER;      //填充帧头
	LobotTxBuf[2] = Num * 3 + 5;                //数据长度 = 要控制舵机数 * 3 + 5
	LobotTxBuf[3] = CMD_SERVO_MOVE;             //舵机移动指令
	LobotTxBuf[4] = Num;                        //要控制舵机数
	LobotTxBuf[5] = GET_LOW_BYTE(Time);         //取得时间的低八位
	LobotTxBuf[6] = GET_HIGH_BYTE(Time);        //取得时间的高八位

	for (i = 0; i < Num; i++) {//从可变参数中取得并循环填充舵机ID和对应目标位置
		temp = va_arg(arg_ptr, int);//可参数中取得舵机ID
		LobotTxBuf[index++] = GET_LOW_BYTE(((uint16_t)temp));
		temp = va_arg(arg_ptr, int);  //可变参数中取得对应目标位置
		LobotTxBuf[index++] = GET_LOW_BYTE(((uint16_t)temp)); //填充目标位置低八位
		LobotTxBuf[index++] = GET_HIGH_BYTE(temp);//填充目标位置高八位
	}

	va_end(arg_ptr);  //置空arg_ptr
	
	HAL_UART_Transmit( &huart2 , LobotTxBuf , LobotTxBuf[2] + 2, 0xFFFF);
	//uartWriteBuf(LobotTxBuf, LobotTxBuf[2] + 2);    //发送
}


/*********************************************************************************
 * Function:  runActionGroup
 * Description： 运行指定动作组
 * Parameters:   NumOfAction:动作组序号, Times:执行次数
 * Return:       无返回
 * Others:       Times = 0 时无限循环
 **********************************************************************************/
void runActionGroup(uint8_t numOfAction, uint16_t Times)
{
	LobotTxBuf[0] = LobotTxBuf[1] = FRAME_HEADER;  //填充帧头
	LobotTxBuf[2] = 5;                      //数据长度，数据帧除帧头部分数据字节数，此命令固定为5
	LobotTxBuf[3] = CMD_ACTION_GROUP_RUN;   //填充运行动作组命令
	LobotTxBuf[4] = numOfAction;            //填充要运行的动作组号
	LobotTxBuf[5] = GET_LOW_BYTE(Times);    //取得要运行次数的低八位
	LobotTxBuf[6] = GET_HIGH_BYTE(Times);   //取得要运行次数的高八位

	HAL_UART_Transmit( &huart2 , LobotTxBuf , 7 , 0xFFFF);
	//uartWriteBuf(LobotTxBuf, 7);            //发送
}

/*********************************************************************************
 * Function:  stopActiongGroup
 * Description： 停止动作组运行
 * Parameters:   Speed: 目标速度
 * Return:       无返回
 * Others:
 **********************************************************************************/
void stopActionGroup(void)
{
	LobotTxBuf[0] = FRAME_HEADER;     //填充帧头
	LobotTxBuf[1] = FRAME_HEADER;
	LobotTxBuf[2] = 2;                //数据长度，数据帧除帧头部分数据字节数，此命令固定为2
	LobotTxBuf[3] = CMD_ACTION_GROUP_STOP;   //填充停止运行动作组命令

	HAL_UART_Transmit( &huart2 , LobotTxBuf , 4 , 0xFFFF);
	//uartWriteBuf(LobotTxBuf, 4);      //发送
}
/*********************************************************************************
 * Function:  setActionGroupSpeed
 * Description： 设定指定动作组的运行速度
 * Parameters:   NumOfAction: 动作组序号 , Speed:目标速度
 * Return:       无返回
 * Others:
 **********************************************************************************/
void setActionGroupSpeed(uint8_t numOfAction, uint16_t Speed)
{
	LobotTxBuf[0] = LobotTxBuf[1] = FRAME_HEADER;   //填充帧头
	LobotTxBuf[2] = 5;                       //数据长度，数据帧除帧头部分数据字节数，此命令固定为5
	LobotTxBuf[3] = CMD_ACTION_GROUP_SPEED;  //填充设置动作组速度命令
	LobotTxBuf[4] = numOfAction;             //填充要设置的动作组号
	LobotTxBuf[5] = GET_LOW_BYTE(Speed);     //获得目标速度的低八位
	LobotTxBuf[6] = GET_HIGH_BYTE(Speed);    //获得目标熟读的高八位

	HAL_UART_Transmit( &huart2 , LobotTxBuf , 7 , 0xFFFF);
	//uartWriteBuf(LobotTxBuf, 7);             //发送
}

/*********************************************************************************
 * Function:  setAllActionGroupSpeed
 * Description： 设置所有动作组的运行速度
 * Parameters:   Speed: 目标速度
 * Return:       无返回
 * Others:
 **********************************************************************************/
void setAllActionGroupSpeed(uint16_t Speed)
{
	setActionGroupSpeed(0xFF, Speed);  //调用动作组速度设定，组号为0xFF时设置所有组的速度
}

/*********************************************************************************
 * Function:  getBatteryVoltage
 * Description： 发送获取电池电压命令
 * Parameters:   Timeout：重试次数
 * Return:       无返回
 * Others:
 **********************************************************************************/
void getBatteryVoltage(void)
{
//	uint16_t Voltage = 0;
	LobotTxBuf[0] = FRAME_HEADER;  //填充帧头
	LobotTxBuf[1] = FRAME_HEADER;
	LobotTxBuf[2] = 2;             //数据长度，数据帧除帧头部分数据字节数，此命令固定为2
	LobotTxBuf[3] = CMD_GET_BATTERY_VOLTAGE;  //填充获取电池电压命令

	HAL_UART_Transmit( &huart2 , LobotTxBuf , 4 , 0xFFFF);
	//uartWriteBuf(LobotTxBuf, 4);   //发送
}

void receiveHandle()
{
	//可以根据二次开发手册添加其他指令
	if (isUart6RxCompleted) {
		isUart6RxCompleted = false;
		switch (LobotRxBuf[3]) {
		case CMD_GET_BATTERY_VOLTAGE: //获取电压
			batteryVolt = (((uint16_t)(LobotRxBuf[5])) << 8) | (LobotRxBuf[4]);
			break;
		default:
			break;
		}
	}
}