本文档介绍了用rayland-dual主板控制小车的控制协议。协议共分两种，1，用内置的安卓系统。2，用外置的ROS系统。3，用外置的CAN总线接口
AGV小车接线方法
上图所示AGV小车的外设默认配置
| 设备 | 个数 |
|---|---|
| 7寸高清触摸屏 | 1 |
| 超声测距 | 8 |
| RFID | 1 |
| 16通道寻磁 | 1 |
| 麦克风 | 1（可选4通道） |
| 2w扬声器 | 1 |
| UVC摄像头 | 1（可选扫码摄像头） |
总体接线图
| 板上电机端口 | AGV功能链接 | 备注 |
|---|---|---|
| X电机端口 | 左轮驱动 | 1EN(EN)，2FR(MS1)，3PG(MS2)，4BK(ST) |
| Y电机端口 | 右轮驱动 | 1EN(EN)，2FR(MS1)，3PG(MS2)，4BK(ST) |
| Z电机端口 | 接CAN总线 | 直接插入CAN板 |
| E0电机端口 | 左右轮SV | 1GND，2 SV_左，3 SV_右，4GND 直连板接E0DIR和E0EN |
| E1电机端口 | 寻磁 | 1GND，2TX，3RX，4GND。(E1DIR和usart3_RX复用，E1STEP和usart3_tx复用) |
| usart1 | rfid | 1GND，2TX，3RX，4GND |
| usart2 | 超声 | 1GND，2TX，3RX，4GND |
| usart3 | 遥控器 | 1GND，2TX，3RX，4GND |
| usb口 | 摄像头 | VLC免驱摄像头 |
| 音频输入 | 单mic | |
| 音频输出 | 运放模块 | |
| TEMP0 | 电量检测 | 需要对板上接口进行如下改装，拆除R418电阻并按照下图制作连接线 |
遥控接线图
遥控使用了lura 433Mhz的
需要做如下的短接板，插在E1口上
安卓系统下的AGV 小车控制协议
安卓运行界面
状态显示界面
控制界面
看听说界面
AGV
Android -> Stm32
1.1 控制指令 cmd_type,pkg_length,seq,v_x,v_y,s_x,s_y
| Param | Describe | Type | Range | Unit |
|---|---|---|---|---|
| cmd_type | 指令类型 | uint8 | 0 | |
| pkg_length | 包长度 | uint8 | 12bytes |
|
| seq | 指令序号 | uint8 | ||
| is_reset | 是否抢占 | uint8 | 0:false 1:true |
|
| v_x | x轮速度 | int16 | -500 ~ 500 | (1/10)r/min |
| v_y | y轮速度 | int16 | -500 ~ 500 | (1/10)r/min |
| s_x | x轮里程 | uint16 | 1 = (1/10)r |
|
| s_y | y轮里程 | uint16 | 1 = (1/10)r |
2.2 定义当前坐标 cmd_type,pkg_length,seq,axis_x,axis_y,ori
| Param | Describe | Type | Range | Unit |
|---|---|---|---|---|
| cmd_type | 指令类型 | uint8 | 1 | |
| pkg_length | 包长度 | uint8 | 9bytes |
|
| seq | 指令序号 | uint8 | ||
| axis_x | x轴坐标 | int16 | 1 = (1/10)r |
|
| axis_y | y轴坐标 | int16 | 1 = (1/10)r |
|
| ori | 朝向 | int16 | 1 = 1/10° -1 = -1/10° (逆时针为正) |
3.3 切换控制模式 cmd_type,pkg_length,seq,controll_type
| Param | Describe | Type | Range | Unit |
|---|---|---|---|---|
| cmd_type | 指令类型 | uint8 | 2 | |
| pkg_length | 包长度 | uint8 | 4bytes |
|
| seq | 指令序号 | uint8 | ||
| controll_type | 控制模式 | uint8 | 0：板控 1：遥控 2：ROS控制 |
Stm32 -> Android
1.1 状态采集
cmd_type,pkg_length,seq,v_x,v_y,axis_x,axis_y,ori,rfid,magn,infra,ut_f,ut_b,moto_state,mile
| Param | Describe | Type | Range | Unit |
|---|---|---|---|---|
| cmd_type | 指令类型 | uint8 | 0 | |
| pkg_length | 包长度 | uint8 | 39bytes |
|
| seq | 指令序号 | uint8 | ||
| controlType | 控制类型 | uint8 | 0：板控 1：遥控 2：ROS控制 |
|
| v_x | x轴速度 | int16 | -500 ~ 500 | (1/10)r/min |
| v_y | y轴速度 | int16 | -500 ~ 500 | (1/10)r/min |
| axis_x | x轴坐标 | int16 | 1 = (1/10)r |
|
| axis_y | y轴坐标 | int16 | 1 = (1/10)r |
|
| ori | 朝向 | int16 | 1 = 1/10° -1 = -1/10° (逆时针为正) |
|
| rfid | rfid序列号 | uint32 | ||
| magn | 磁条序列号 | uint16 | 0:missing 1:hit |
|
| infra | 红外 | uint8 | 0:false 1:true |
|
| ut_f | 前侧超声 | uint16 * 4 |
mm |
|
| ut_b | 后侧超声 | uint16 * 4 |
mm |
|
| moto_state | 电机状态 | uint8 | 0:stop 1:running 左侧第0位 右侧第一位 |
|
| mile | 总里程 | uint16 | mm |
ros系统下的AGV 小车控制协议
板载的A33处理器并不能运行ROS操作系统，需要通过外接mini PC来完成。MiniPC直接和板子上的STM32进行通讯，在ros模式下，我们需要禁用板载的寻磁传感器功能，将这个口用来做miniPC和STM32的通讯。
MiniPC -> Stm32
1.1 控制指令 cmd_type,pkg_length,seq,v_x,v_y,s_x,s_y
| Param | Describe | Type | Range | Unit |
|---|---|---|---|---|
| prefix | 包头 | uint8 | 0x68 | |
| cmd_type | 指令类型 | uint8 | 0 | |
| pkg_length | 包长度 | uint8 | 12bytes |
|
| seq | 指令序号 | uint8 | ||
| is_reset | 是否抢占 | uint8 | 0:false 1:true |
|
| v_x | x轮速度 | int16 | -500 ~ 500 | (1/10)r/min |
| v_y | y轮速度 | int16 | -500 ~ 500 | (1/10)r/min |
| s_x | x轮里程 | uint16 | 1 = (1/10)r |
|
| s_y | y轮里程 | uint16 | 1 = (1/10)r |
|
| checksum | 校验和（不含包头包尾） | uint8_t | 0~255 | |
| subfix | 包尾巴 | uint8_t | 0xff |
Stm32-> MiniPC
| Param | Describe | Type | Range | Unit |
|---|---|---|---|---|
| prefix | 包头 | uint8 | 0x68 | |
| cmd_type | 指令类型 | uint8 | 0 | |
| pkg_length | 包长度 | uint8 | 39bytes |
|
| seq | 指令序号 | uint8 | ||
| v_x | x轴速度 | int16 | -500 ~ 500 | (1/10)r/min |
| v_y | y轴速度 | int16 | -500 ~ 500 | (1/10)r/min |
| axis_x | x轴坐标 | int16 | 1 = (1/10)r |
|
| axis_y | y轴坐标 | int16 | 1 = (1/10)r |
|
| ori | 朝向 | int16 | 1 = 1/10° -1 = -1/10° (逆时针为正) |
|
| rfid | rfid序列号 | uint32 | ||
| magn | 磁条序列号 | uint16 | 0:missing 1:hit |
|
| infra | 红外 | uint8 | 0:false 1:true |
|
| ut_f | 前侧超声 | uint16 * 4 |
mm |
|
| ut_b | 后侧超声 | uint16 * 4 |
mm |
|
| moto_state | 电机状态 | uint8 | 0:stop 1:running 左侧第0位 右侧第一位 |
|
| mile | 总里程 | uint16 | mm |
|
| checksum | 校验和（不含包头包尾） | uint8_t | 0~255 | |
| subfix | 包尾巴 | uint8_t | 0xff |
Can总线下的通讯协议
在不使用板载的A33板卡时，可以使用外置的CAN总线来对小车进行控制，因为CAN默认总线长度为8Byte，收发协议如下
###can板接口
stm32下一共有三组Can板接口，分别是
| 编号 | 位置 | 是否接出来 |
|---|---|---|
| 1 | PA11和PA12 | 否 |
| 2 | PB8和PB9 | E0_dir和E1_EN |
| 3 | PD0和PD1 | 否 |
CAN口的定义如下
| 管脚 | Pin | 备注 |
|---|---|---|
| 1 | GND | |
| 2 | CAN_H | |
| 3 | CAN_L | |
| 4 | VCC | 5V输出 |
CAN和遥控需要一个外接小板子，用STM32F091RC来做
can接在下面这个接口
’
can协议如下：
上位机->CAN->STM32
| Param | Describe | Type | Range | Unit |
|---|---|---|---|---|
| v_x | x轮速度 | int8 | -127 ~ 127 | r/min |
| v_y | y轮速度 | int8 | -127 ~ 127 | r/min |
| s_x | x轮里程 | uint16 | 1 = (1/10)r |
|
| s_y | y轮里程 | uint16 | 1 = (1/10)r |
|
| is_brake | 是否刹车 | uint8 | 0/1 | 代表是否刹车 |
| preserved | 保留 | uint8 | 暂无用途 |
STM32->CAN->上位机，最近100ms的里程数
| Param | Describe | Type | Range | Unit |
| —– | :——-: | :—-: | :—-: | ———–: |
| v_x | preserved | uint16 | - | - |
| v_y | 电压 | uint16 | 0~4095 | 代表从0~24V |
| s_x | x轮里程 | uint16 | | 1 = 1pulse |
| s_y | y轮里程 | uint16 | | 1 = pulse |
遥控模式
下面这个板子同时用来做Can转接板和遥控板，我们同时用了Can口输出和串口输出，同时接了4个开关。
遥控模式接法
遥控模式需要接三种接口，电位接口，遥控器接口和按键接口。
按键接法
以按键1为例子，按键短接中间两个PIN就可以
遥控器接口
电位接口
参照AD口的位置
注意这里电位器需要接在VCC3.3上面，而不能直接接在VCC上面，否则会烧板子。
开发记录
2018年09月15日调试如下：
- AD采集
- AD初始化
- 无线口发射
- 按键口采集