Robotics - Embedding篇

2026-08-21 · 随笔 · 371798712f24

上位机 / 工控机 -> 通信总线 -> stm32 / 伺服控制器 -> 电机/编码器

上层控制程序
   ↓
ROS / LeRobot / 自己写的代码
   ↓
SocketCAN / 厂商 CAN SDK
   ↓
CAN 总线
   ↓
电机驱动器 1
电机驱动器 2
电机驱动器 3
...
   ↓
电机

总线->

can -> 通讯总线 / 协议

代码 -> 调用厂商sdk -> sdk收发can

pcan -> pc 与 can直接的硬件/软件工具

stm32 -> mcu控制器

free rtos 高实时性的rtos, 比如你需要200 hz的去控制, 反馈, 采样, 那就需要这个东西, 比起linux没有那么多的多线程调度, interrupt, 之类的

command: 让关节旋转到35度

todo: 这个block可能用那个回比较好, mermaid

用户/程序

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ROS2 / Robot Controller

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Trajectory Planner

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Joint Controller

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EtherCAT / CAN

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Servo Drive / STM32

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Motor

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Encoder

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反馈一路返回

串口(Serial Port)

一种通信方式, 常见的比如uart, 数据不是很多一起传, 而是一位一位按顺序传. 最简单的uart 比如有, 发送(TX) 接收(RX) GND

寄存器 (register)

寄存器：桌面上正在处理的几张纸
RAM：旁边的文件柜
Flash：长期保存资料的仓库
CPU 运算单元：负责计算的人

cpu / mcu 里的一小块芯片内部速度最快的一小块存储空间.

外设寄存器

通常用途:

状态寄存器：硬件写，CPU 读

UART 接收到数据了吗？ CAN 是否发生错误？ GPIO 引脚现在是高还是低？

控制寄存器：CPU 写，硬件执行

bit 0 = 1 → 开启 UART bit 1 = 1 → 开启接收中断 bit 2 = 1 → 开启自动重传

数据寄存器：在 CPU 和外设之间传数据

CPU 把 0x41 写入 UART 数据寄存器 → UART 发送字符 A

CPU 寄存器用途不固定，数值不断变化

int c = a + b;

R0 ← a

R1 ← b

R2 ← R0 + R1

有些寄存器的用途也是固定的