Servo Controller

Прошивка для контроллера, управляющего серво-приводами при помощи ШИМ сигнала.

Зависимости

Приложение использует открытую BLE-библиотеку собственного авторства, а также аналогичную библиотеку для работы с сетью - ESP-Networkxx.

Структура приложения

Прошивка настраивает два ШИМ-канала для управления серво-приводами MG-995. За взаимодействиями с приводами отвечает модуль servo.

Сервер GATT, инициализируемый BLE-библиотекой, отвечает за:

1. Подключение к WiFi-сети. Сервис - 0xC111E1A, характеристика - 0x4ED. Для подключения необходимо записать в характеристику C-style строки: SSID-Password.
2. Управления углом поворота определенного привода. Сервис - 0xCFFFAE.
   • Привод Omega. Характеристика - 0xA0111
   • Привод Theta. Характеристика - 0xA111E

При подключении контроллера к WiFi сети, запускается протокол уровня приложения, который состоит из сервера с отдельными модулями. Каждый модуль имеет обратный вызов для чтения и записи. Каждый модуль имеет свой тип и номер - идентификатор, по которому к нему можно обратиться.

Сервер протокола для данного приложения содержит:

1. Модуль работы с WiFi - на данный момент при записи в него контроллер перезагружается, тем самым отключаясь от WiFi-сети. Для штатного отключения в конфигурации нужно включить множественное подключение для BLE-сервера.
2. Модуль работы с серво-приводами - при записи в него вектора оси привода выполняется поворот привода на определенный угол. В данном случае, считается, что у каждого привода MG-995 есть всего одна ось свободы. Ось-Z локальной системы координат каждого привода совпадает с этой самой осью.

UML-диаграмма представлена в docs/app.uxf. Вот ее сжатое содержание:

Схема устройства

Для сборки элементов используется плата-разветвитель. Её задача состоит в том, чтобы коммутировать между собой каналы ШИМ и подавать питание на контроллеры и приводы. Для платы используются 4 клеммника KLS2-127-5.00, а также гнездо питания DJK-02A.

Ниже приведена приблизительная схема подключения двух приводов и платы:

Вместо макетной платы с компонентами используется плата-разветвитель. В качестве источника питания используется лабораторный блок питания, но вместо него можно взять адаптер питания 2.1мм на 5В, 2А.