Wild Thumper - Programmierung: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 24. Dezember 2015, 21:24 Uhr

Allgemein

In diesem Artikel geht es um die Programmierung des AREXX Wild Thumper Roboters (JSR-6WD) mit AREXX Wild Thumper Controller (WTR-CK1).

Zu den Grundlagen des Wild Thumper Roboters ("WTR") gibt es eine eigene Seite.

RobotLoader

Der RobotLoader ist die Weiterentwicklung des RP6Loaders.

Loader Versionen

Hier eine Tabelle der (mir) bekannten RobotLoader Versionen für den Wild Thumper Controller:

Hinweise: Neuere Versionen des RobotLoaders ab Version 2.0 findet ihr hier.

Projekte

Siehe hier!

Dokumentation

Wild Thumper Maße 1

Wild Thumper Maße 2

Manuals

Die "Anleitung" zum WTR gibt es hier.

Die Anleitung zum WTR-CK1 könnt ihr hier herunterladen.

Schematics

Einen Schaltplan zum WTR gibt es nicht. Die Stromkabel der rechten und linken Motoren sind bei Auslieferung jeweils an einer Lüsterklemmen-Leiste parallel geschaltet, siehe die Abb. "Lüsterklemmen-Leiste" in diesem Abschnitt!. Am Ende dieses Abschnitts zeigt die Abb. "Encoderstecker" die Belegung der Encoderstecker. Die Schaltung der Encoder-Motoren des WTR könnt ihr hier herunterladen.

Die Schaltpläne zum WTR-CK1 sind in der Anleitung von Seite 63 bis 67 einzusehen.

Datasheets

Das Datenblatt der WTR Motoren könnt ihr hier herunterladen.

Die Datenblätter relevanter Bauteile des WTR-CK1 sind im Ordner \Datasheets der CD-ROM zum Controller enthalten. Sie sind darüber hinaus problemlos kostenfrei im Internet erhältlich.

Demo-Programme

AVR-GCC

Einrichtung

Siehe hier!

Motor

Main

Windows Application

WTR Windows Application

Installation

Siehe hier!

Library

Die Libraries für den WTR-CK1 bestehen aus folgenden 14 Dateien:

Versionen

Hier eine Tabelle der (mir) bekannten Library Versionen des WTR-CK1:

Zu *: Auf der Wild Thumper Controller CD-ROM!

Motor

Die Wild Thumper Motor Library besteht aus der Motor und der Motor UART Library.

WildThumperLib_Motor

Bug-Report

Konfiguration

Port-Verwendung

Die Verwendung der Ports des WTR-CK1 Motor Microcontrollers wird festgelegt in der Header-Datei "WT_Config_Motor.h". In dieser Datei wird auch noch Folgendes aufgeführt:

• Quarzfrequenz (F_CPU)
• True/false Definition
• Definitionen für das APC-220 Funkmodul (?)

Hier eine Tabelle mit den Port-Definitionen für den Motor Microcontroller des WTR-CK1:

Erklärung der Spalten:
Port        -> Atmel Portpin Bezeichnung
Name        -> Atmel Funktionsbezeichnung
In/Out      -> Eingang (In) oder Ausgang (Out)
Pullup      -> Falls Eingang: Pullup ein- (1) oder ausgeschaltet (0)
Wert        -> Falls Ausgang: Logikpegel high (1) oder low (0)
Funktion    -> Schnittstellenfunktion
Bezeichnung -> Portpin Bezeichnung der Library
Stecker     -> Portpin verfügbar an STECKER: Pin
Anmerkungen -> Kommentare (ADC_xx: ADC-Kanal Bezeichnung)

Zeichen:
**   JTAG muss deaktiviert werden!

Abkürzungen der IO-Stecker (Spalte Stecker):
HDR1     ISP-2X3HDR
HDR2     I2C-2X5HDR
HDR3     UART-2X5HDR

Timer-Nutzung

Timer 0

Timer 1

Timer 2

WT_UART

Main

Die Wild Thumper Main Library besteht aus der Main und der Main UART Library.

WildThumperLib_Main

Bug-Report

Konfiguration

Port-Verwendung

Die Verwendung der Ports des WTR-CK1 Main Microcontrollers wird festgelegt in der Header-Datei "WT_Config_Main.h". In dieser Datei wird auch noch Folgendes aufgeführt:

• Quarzfrequenz (F_CPU)
• True/false Definition
• Definitionen für das APC-220 Funkmodul

Hier eine Tabelle mit den Port-Definitionen für den Main Microcontroller des WTR-CK1:

Erklärung der Spalten:
Port        -> Atmel Portpin Bezeichnung
Name        -> Atmel Funktionsbezeichnung
In/Out      -> Eingang (In) oder Ausgang (Out)
Pullup      -> Falls Eingang: Pullup ein- (1) oder ausgeschaltet (0)
Wert        -> Falls Ausgang: Logikpegel high (1) oder low (0)
Funktion    -> Schnittstellenfunktion
Bezeichnung -> Portpin Bezeichnung der Library
Stecker     -> Portpin verfügbar an STECKER: Pin
Anmerkungen -> Kommentare (ADC_xx: ADC-Kanal Bezeichnung)

Zeichen:
*    Frei, da U13 (Accelerometer) nicht bestückt ist!
**   Frei, wenn JTAG deaktiviert wird!
²    Anmerkung: Sollte eher In sein!

Abkürzungen der IO-Stecker (Spalte Stecker):
HDR11    ISP-2X3HDR
HDR12    I2C-2X5HDR
HDR13    JTAG-2X5HDR
HDR14    UART-2X5HDR
APC      APC-220 Sockel

Timer-Nutzung

Timer 0

Timer 1

Timer 2

WT_UART

Common

WT_I2Cmaster

WT_I2Cslave

Projekte

Die hier vorgestellten Software Projekte (Libraries, Demos) für den WTR findet ihr auch in der Datei WTR_Software.zip!

Libraries

Hier sollen die Libraries für den Wild Thumper mit WTR-CK1 Controller weiter entwickelt werden. In diesem Abschnitt sind immer meine neuesten Versionen (ab Version 2.0) zu finden.

Versionen

Config

WT_Config.h

Motor

Am Anfang der Entwicklung neuer Libraries für den WTR mit WTR-CK1 Controller steht die Library für den Motor Controller. Dieser Controller wird als I2C Slave arbeiten, d.h. er nimmt Befehle vom I2C Master über den I2C Bus entgegen. I2C Master ist der Main Controller.

Die aktuelle Library für den Motor Controller baut auf der mitgelieferten Library (Version 1.0) auf, enthält aber folgende Änderungen/Verbesserungen/Fehlerbeseitigungen:

• AKTUELLE Version 2.2 (08.10.2015):
  • PID Controller Task hinzugefügt
  • Drive Control Task hinzugefügt mit 5 Kontroll-Modes: OFF (keine Kontrolle), DIRECT (PWM = SetPoint), PID (Kontrolle durch PID Controller), SOFT (verzögertes Beschleunigen/Abbremsen), SOFTPID (SOFT & PID)
  • Aktueller Stand: TESTPHASE!!!

• Version 2.1 (18.09.2015):
  • Aufruf des PID Controllers in festem Zeit-Intervall
  • Kleinere Änderungen im PID Controller Code
  • Encoder Impuls-Auswertung neu geschrieben

• Version 2.0 (06.09.2015):
  • Hardware PWM zur Ansteuerung der Motoren (anstelle von Software PWM)
  • Timer 1 OVF Interrupt für Delays, Stopwatches ...
  • Funktion PID_ResetIntegrator() hinzugefügt (für PID Controller)
  • Makros PULSE_MM, PULSE_CM und PULSE_MM hinzugefügt
  • Makros nop() und sysSleep() hinzugefügt
  • Namen der Variablen Typen geändert zu ISO C99
  • Unnötige Includes und Defines beseitigt
  • Funktion delayCycles() und Makro delay_us() hinzugefügt
  • Universelle Timer Variable mit 100µs Auflösung hinzugefügt

• Version 1.2 (26.08.2015):
  • Entfernungs-Zähler (Motoren 2 und 5) hinzugefügt
  • WTR Config Header Datei (WT_Config.h) hinzugefügt
  • Abweichung der Stopwatches um 10% berichtigt

• Version 1.1 (19.08.2015):
  • ISR(PCINT2_vect) und ISR(PCINT3_vect) verbessert, um die Quadratur-Encoder des WTR (anstelle der WTR-CK1 Radencoder) nutzen zu können
  • JTAG Schnittstelle deaktiviert
  • Hinweis: Die Änderungen dieser Version gegenüber der Version 1.0 werden im Abschnitt Anpassen der Libraries - Motor Library beschrieben!

WT_Config_Motor.h

WildThumperLib_Motor.h

WildThumperLib_Motor.c

WT_UART

Main

Das Programm im Main Controller bestimmt, wie sich der WTR bewegt bzw. auf seine Umwelt reagiert. Zur Vereinfachung der Programme wird eine Main Library benötigt. Der Main Controller wird als I2C Master arbeiten, d.h. er sendet Befehle an den I2C Slave über den I2C Bus. I2C Slave ist der Motor Controller.

Die aktuelle Library für den Main Controller baut auf der mitgelieferten Library (Version 1.0) auf, enthält aber folgende Änderungen/Verbesserungen/Fehlerbeseitigungen:

• AKTUELLE Version 2.1 (08.10.2015):
  • LED- und Textanzeige kann jetzt ausgeschaltet werden
  • Kleinere Änderungen

• Version 2.0 (07.10.2015):
  • PINB0/1 (BUMPER1/2) jetzt als EINGÄNGE definiert
  • Makros nop() und sysSleep() hinzugefügt
  • Namen der Variablen Typen geändert zu ISO C99
  • Unnötige Includes und Defines entfernt
  • Funktion delayCycles() und Makro delay_us() hinzugefügt
  • Universelle timer Variable mit 100µs Auflösung hinzugefügt
  • JTD Bit in MCUCR gesetzt (JTAG deaktiviert!) im Makro portInit()
  • Kleinere Änderungen

• Version 1.2 (26.08.2015):
  • Kleinere Änderungen

• Version 1.1 (12.08.2015):
  • ACS_Check_Right() -> LED8, ACS_Check_Front_Right() -> LED9

WT_Config_Main.h

WildThumperLib_Main.h

WildThumperLib_Main.c

WT_UART

Die UART Library für den Main Controller wurde bisher nur geringfügig angepasst, um sie für die neuen Programme ab Version V2 nutzen zu können.

• AKTUELLE Version 1.1 (11.12.2015):
  • Kompatibilität mit den neuen Main Programmen V2

Common

WT_Config.h

WT_I2Cmaster

WT_I2Cslave

Demo-Programme

AVR-GCC

Motor

Main

Windows Application

Erfahrungsberichte

Siehe auch

• Wild Thumper
• RP6
• RP6 - Programmierung
• RP6v2
• RP6 Sensor Board und Xtra Module
• RP6 Kamera - Mitmach-Projekt
• RP6v2 I2C-Portexpander
• RP6v2 USB-RS232-Adapter
• RP6v2 Orientierung
• RP6 Multi IO Projekt
• RP6 Multi IO Projekt - Software
• RP6 ArduIO
• RP6 ArduIO - Software
• Induktive Ladestation für den RP6
• IR-bake für den RP6
• CCRP5
• Yeti
• Asuro
• C't-Bot

Weblinks

Einzelne Projekte

Schule, Lehre und Ausbildung

Autoren

--Dirk 18:41, 13. Dez 2015 (CET)