首页 > 编程语言 >Python串口控制MS伺服电机(多圈角度)

Python串口控制MS伺服电机(多圈角度)

时间:2024-05-25 11:51:22浏览次数:25  
标签:angle 伺服电机 cmd hex current frame 串口 多圈 id

"""
多圈电机转动模式1
"""


def decimal_to_hex_bytes(decimal_number, byte_size):
    # 检查字节大小参数的有效性
    valid_sizes = {"int8": 1, "int16": 2, "int32": 4, "int64": 8}
    if byte_size not in valid_sizes:
        raise ValueError(f"Invalid byte size: {byte_size}. Expected one of {list(valid_sizes.keys())}")

    byte_length = valid_sizes[byte_size]

    # 处理负数的补码表示
    if decimal_number < 0:
        # 计算补码
        max_val = (1 << (byte_length * 8))  # 2^(byte_length * 8)
        decimal_number = max_val + decimal_number

    # 转换十进制数为指定字节数的十六进制表示
    hex_string = hex(decimal_number)[2:].zfill(byte_length * 2).lower()

    # 将十六进制字符串分割为字节,并反转以得到小端序表示
    hex_bytes = [hex_string[i:i + 2] for i in range(0, len(hex_string), 2)][::-1]

    # 如果需要的字节数比实际十六进制字符串表示的字节数多,则在前面补0
    padding_size = valid_sizes[byte_size] - len(hex_bytes)
    if padding_size > 0:
        hex_bytes = ['00'] * padding_size + hex_bytes

    return hex_bytes


def generate_frame_cmd(id="01"):
    """
    生成帧命令
    :param id: 01 - 03
    """
    cmd_sum = hex(sum([int(i, 16) for i in ["3E", "A3", id, "08"]]))  # 最末位求和
    return f"3E A3 {id} 08 {cmd_sum.replace("0x", "")}".upper()


def generate_frame_data(angle):
    """
    生成帧数据
    :param angle: 旋转角度 0-360°
    """
    angle_list = decimal_to_hex_bytes(decimal_number=angle * 100, byte_size="int64")
    data_sum = hex(sum([int(i, 16) for i in angle_list]) & 0xFF).replace("0x", "")  # 最末尾求和

    return f"{" ".join(angle_list)} {"{:02x}".format(int(data_sum, 16))}".upper()


def gen_stop_cmd(id="01"):
    """
    电机停止指令
    :param id: 电机编号
    """
    cmd_sum = hex(sum([int(i, 16) for i in ["3E", "81", id, "00"]]))
    return f"3E 81 {id} 00 {"{:02x}".format(int(cmd_sum, 16))}".upper()


def gen_clear_cmd(id="01"):
    """
    电机圈数置零
    :param id: 电机编号
    """
    clear_cmd = hex(sum([int(i, 16) for i in ["3E", "93", id, "00"]]))
    return f"3E 93 {id} 00 {"{:02x}".format(int(clear_cmd, 16))}".upper()


def gen_status_cmd(id="01"):
    """
    获取电机状态,该命令只在电机建立连接调用一次
    :param id: 电机编号
    """
    cmd_sum = hex(sum([int(i, 16) for i in ["3E", "9C", id, "00"]]))
    return f"3E 9C {id} 00 {"{:02x}".format(int(cmd_sum, 16))}".upper()


def gen_angle_cmd(id="01"):
    """
    获取电机角度
    :param id: 电机编号
    """
    cmd_sum = hex(sum([int(i, 16) for i in ["3E", "94", id, "00"]]))
    return f"3E 92 {id} 00 {"{:02x}".format(int(cmd_sum, 16))}".upper()


def parse_angle(hex_str):
    """
    转圈角度返回值解析
    :param hex_str: 角度返回值
    """
    formatted_hex_str = " ".join(hex_str[i:i + 2] for i in range(0, len(hex_str), 2))
    # 提取第6到第9个位置的字节,并反转顺序
    sub_hex_str = formatted_hex_str.split()[5:9][::-1]
    # 将提取的四个字符转换为十六进制整数,然后转换为十进制
    angle = int("".join(sub_hex_str), 16)
    return round(angle / 100, 2)


def generate_cmd(frame_cmd, frame_data):
    """
    生成指令
    :param frame_cmd: 帧指令
    :param frame_data: 帧数据
    """
    return " ".join([frame_cmd, frame_data]).upper()


def calculate_rotation(current_angle, target_angle):
    """
    计算最小旋转角度以及顺逆时针: 电机:角度增大逆时针 角度减小顺时针
    :param current_angle:
    :param target_angle:
    """
    if target_angle - current_angle >= 180:  # 10 210
        target_angle = target_angle - 360

    if current_angle - target_angle >= 180:  # 230 30
        current_angle = current_angle - 360

    diff = target_angle - current_angle

    if diff > 180:
        diff = diff - 360

    if diff > 0:
        min_rotation = min(diff, 360 - diff)
    else:
        min_rotation = min(-diff, 360 + diff)

    # print("当前角度: ", current_angle)
    # print("目标角度: ", target_angle)  # 目标角度作为下次的当前角度
    # print("最小旋转角度: ", min_rotation)
    return current_angle, target_angle, min_rotation  # 返回目标角度以及最小旋转角度


if __name__ == "__main__":
    """
    当前角度被修改,置0
    """
    _current_angle = 50
    _target_angle = 350
    n_current_angle, n_target_angle, _ = calculate_rotation(current_angle=_current_angle, target_angle=_target_angle)
    if n_current_angle != _current_angle:
        print(gen_clear_cmd(id="03"))
    _frame_cmd = generate_frame_cmd(id="03")
    _frame_data = generate_frame_data(angle=n_target_angle)
    gen_cmd = generate_cmd(frame_cmd=_frame_cmd, frame_data=_frame_data)
    print(f"当前角度: {n_current_angle} 目标角度: {n_target_angle} 指令: {gen_cmd}")
    # print(calculate_rotation(-128, 300))  # 置零
    # print(calculate_rotation(28, 280))
    # print(calculate_rotation(228, 20))
    # print(calculate_rotation(0, 181))
    # print(calculate_rotation(181, 0))
    # print(calculate_rotation(10, 210))
    # print(calculate_rotation(280, 20))
    # print(decimal_to_hex_bytes(decimal_number=2200, byte_size="int64"))
    # print(decimal_to_hex_bytes(decimal_number=-2200, byte_size="int64"))

 

标签:angle,伺服电机,cmd,hex,current,frame,串口,多圈,id
From: https://www.cnblogs.com/52-qq/p/18212233

相关文章

  • qt一个在线程管理的串口
    qt一个在线程管理的串口 #include<QObject>#include<QSerialPort>#include<QSerialPortInfo>#include<QDebug>#include<QFile>#include<QTextStream>#include<QThread>#include<QTimer>#include<QEventLoop>......
  • C#串口通讯 源码Demo
    在C#中进行串口通讯主要涉及到以下几个步骤:引入命名空间usingSystem.IO.Ports;创建SerialPort对象SerialPortport=newSerialPort();设置串口属性//设置串口名:port.PortName="COM1";//设置波特率:port.BaudRate=9600;//设置校验位:port.Parity=Parity.None;//......
  • Mobexterm 串口换行错误
    问题描述使用Mobexterm连接串口时,在回显中存在换行错误问题,严重影响阅读串口数据。解决方法在左侧操作窗口中右击发生换行错误问题的窗口,比如我需要右击COM9右击后,在下拉列表中选择Editsession在该窗口下方三个选择项中,选择Terminalsettings,继续选择Expor......
  • QT使用串口通信点击主界面通信阻塞
    1.问题导入在使用QT进行串口上位机开发时遇到鼠标点击主界面导致串口接收数据阻塞,无法继续在QT控件中更新接收到的数据。2.解决办法使用多线程:将串口通信放入子线程中。`QSerialPort*UARTDevide;//串口UART*newUART;//串口类QThreadUARTThred;//串口线程newUART->mo......
  • ESP8266串口WiFi模块 - WiFi杀手
    Tips:当你看到这个提示的时候,说明当前的文章是由原emlog博客系统搬迁至此的,文章发布时间已过于久远,编排和内容不一定完整,还请谅解`ESP8266串口WiFi模块-WiFi杀手日期:2020-2-3阿珏折腾代码浏览:2635次评论:21条前段时间买了个ESP8266,准备拿来耍耍。实际吃灰数月,然后就拖到......
  • vb.net 查看本地计算机串口
    vb.net查看本地计算机串口在VB.NET中,您可以使用System.IO.Ports.SerialPort类来查看本地计算机的串口。以下是一个简单的示例代码,用于列出所有可用的串口名称:代码1ImportsSystem.IO.PortsModuleListSerialPortsModuleSubMain()DimportNamesA......
  • (10)uart串口通信
    一、uart简介  二、uart串口通信实验 其中:sys_clk为系统时钟。uart_rxd为串口从上位机接收到的数据,当检测到uart_rxd出现下降沿(起始位),start_flag产生正向脉冲,rx_flag也被拉高,clk_cnt为时钟计数器,由0计数到433,rx_cnt为接收数据计数器,当计数到第九位且......
  • stm32配合xshell串口输入
    前言通过xshell对stm32f103c8t6芯片进行串口调试。最近发现xshell也可以进行串口调试,但是在数据的输入上会有一些问题。因为正常的串口调试助手都是统一输入,直接发送,但是xshell不同,正常情况下是字符逐一输入的。所以在进行串口调试时,需要逐个字符分析计算,最后统一处理。用xsh......
  • 串口通信原理
          异步串行:异步说明不带时钟信号,串行说明是按位(一位=8bit),一位一位传输       ......
  • FlexibleButton - 一个小巧灵活的C语言按键处理库+SerialChart - 能将串口数据实时绘
    1、FlexibleButton-一个小巧灵活的C语言按键处理库FlexibleButton是一个基于标准C语言的小巧灵活的按键处理库,支持单击、连击、短按、长按、自动消抖,可以自由设置组合按键,可用于中断和低功耗场景。项目主页:https://github.com/murphyzhao/FlexibleButton该按键库解耦了......