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edc-mcu/components/emm_v5/emm_v5.h
T

190 lines
6.0 KiB
C

/**
* @file emm_v5.h
* @brief Emm_V5.0 步进闭环电机驱动器 - ESP-IDF 组件
* @author 移植自 Arduino 版本 (原作者: ZHANGDATOU)
*
* 通信协议: UART, 115200bps, 8N1
* 使用方式:
* Emm_V5_Init(UART_NUM_1, GPIO_NUM_6, GPIO_NUM_7);
*/
#ifndef EMM_V5_H
#define EMM_V5_H
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "driver/uart.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "esp_log.h"
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/* ============================================================
* 可配置常量
* ============================================================ */
#define EMM_V5_UART_BAUDRATE 115200
#define EMM_V5_UART_BUF_SIZE 256
/* LED 指示 (GPIO2 为多数 ESP32 板载 LED) */
#define EMM_V5_LED_GPIO GPIO_NUM_2
/* 接收超时时间 (毫秒) */
#define EMM_V5_RX_TIMEOUT_MS 100
/* ============================================================
* 系统参数枚举 (与 Arduino 版本一致)
* ============================================================ */
typedef enum {
S_VER = 0, /* 读取固件版本和对应的硬件版本 */
S_RL = 1, /* 读取相电阻和相电感 */
S_PID = 2, /* 读取PID参数 */
S_VBUS = 3, /* 读取总线电压 */
S_CPHA = 5, /* 读取相电流 */
S_ENCL = 7, /* 读取经过线性化校准后的编码器值 */
S_TPOS = 8, /* 读取电机目标位置角度 */
S_VEL = 9, /* 读取电机实时转速 */
S_CPOS = 10, /* 读取电机实时位置角度 */
S_PERR = 11, /* 读取电机位置误差角度 */
S_FLAG = 13, /* 读取使能/到位/堵转状态标志位 */
S_Conf = 14, /* 读取驱动参数 */
S_State = 15, /* 读取系统状态参数 */
S_ORG = 16, /* 读取正在回零/回零失败状态标志位 */
} EmmSysParams_t;
/* ============================================================
* API 函数声明
* ============================================================ */
/**
* @brief 初始化 UART 和 LED GPIO
* @param port UART 端口号, 如 UART_NUM_1
* @param tx_pin TX 引脚, 如 GPIO_NUM_6
* @param rx_pin RX 引脚, 如 GPIO_NUM_7
*/
void Emm_V5_Init(uart_port_t port, int tx_pin, int rx_pin);
/**
* @brief 将当前位置清零
* @param addr 电机地址
*/
void Emm_V5_Reset_CurPos_To_Zero(uint8_t addr);
/**
* @brief 解除堵转保护
* @param addr 电机地址
*/
void Emm_V5_Reset_Clog_Pro(uint8_t addr);
/**
* @brief 读取系统参数
* @param addr 电机地址
* @param s 系统参数类型 (@see EmmSysParams_t)
*/
void Emm_V5_Read_Sys_Params(uint8_t addr, EmmSysParams_t s);
/**
* @brief 修改开环/闭环控制模式
* @param addr 电机地址
* @param svF 是否存储, false=不存储, true=存储
* @param ctrl_mode 控制模式: 0=关闭脉冲输入, 1=开环, 2=闭环, 3=En复用为限位/到位输出
*/
void Emm_V5_Modify_Ctrl_Mode(uint8_t addr, bool svF, uint8_t ctrl_mode);
/**
* @brief 使能信号控制
* @param addr 电机地址
* @param state 使能状态, true=使能, false=关闭
* @param snF 多机同步标志, false=不启用, true=启用
*/
void Emm_V5_En_Control(uint8_t addr, bool state, bool snF);
/**
* @brief 速度模式控制
* @param addr 电机地址
* @param dir 方向, 0=CW, 其他=CCW
* @param vel 速度 0~5000 RPM
* @param acc 加速度 0~255 (0=直接启动)
* @param snF 多机同步标志, false=不启用, true=启用
*/
void Emm_V5_Vel_Control(uint8_t addr, uint8_t dir, uint16_t vel, uint8_t acc, bool snF);
/**
* @brief 位置模式控制
* @param addr 电机地址
* @param dir 方向, 0=CW, 其他=CCW
* @param vel 速度 0~5000 RPM
* @param acc 加速度 0~255 (0=直接启动)
* @param clk 脉冲数 0~(2^32-1)
* @param raF 相位/绝对标志, false=相对运动, true=绝对运动
* @param snF 多机同步标志, false=不启用, true=启用
*/
void Emm_V5_Pos_Control(uint8_t addr, uint8_t dir, uint16_t vel, uint8_t acc,
uint32_t clk, bool raF, bool snF);
/**
* @brief 立即停止电机 (所有控制模式通用)
* @param addr 电机地址
* @param snF 多机同步标志, false=不启用, true=启用
*/
void Emm_V5_Stop_Now(uint8_t addr, bool snF);
/**
* @brief 触发多机同步开始运动
* @param addr 电机地址
*/
void Emm_V5_Synchronous_motion(uint8_t addr);
/**
* @brief 设置单圈回零的零点位置
* @param addr 电机地址
* @param svF 是否存储, false=不存储, true=存储
*/
void Emm_V5_Origin_Set_O(uint8_t addr, bool svF);
/**
* @brief 修改回零参数
* @param addr 电机地址
* @param svF 是否存储, false=不存储, true=存储
* @param o_mode 回零模式: 0=单圈就近, 1=单圈方向, 2=多圈无限位碰撞, 3=多圈有限位开关
* @param o_dir 回零方向, 0=CW, 其他=CCW
* @param o_vel 回零速度 (RPM)
* @param o_tm 回零超时时间 (ms)
* @param sl_vel 碰撞检测转速 (RPM)
* @param sl_ma 碰撞检测电流 (mA)
* @param sl_ms 碰撞检测时间 (ms)
* @param potF 上电自动回零, false=不使能, true=使能
*/
void Emm_V5_Origin_Modify_Params(uint8_t addr, bool svF, uint8_t o_mode,
uint8_t o_dir, uint16_t o_vel, uint32_t o_tm,
uint16_t sl_vel, uint16_t sl_ma, uint16_t sl_ms, bool potF);
/**
* @brief 触发回零
* @param addr 电机地址
* @param o_mode 回零模式: 0=单圈就近, 1=单圈方向, 2=多圈无限位碰撞, 3=多圈有限位开关
* @param snF 多机同步标志, false=不启用, true=启用
*/
void Emm_V5_Origin_Trigger_Return(uint8_t addr, uint8_t o_mode, bool snF);
/**
* @brief 强制中断并退出回零
* @param addr 电机地址
*/
void Emm_V5_Origin_Interrupt(uint8_t addr);
/**
* @brief 接收电机返回数据 (100ms 超时判定帧结束)
* @param rxCmd 接收缓冲区
* @param maxLen 缓冲区最大长度
* @return 实际接收到的字节数
*/
uint8_t Emm_V5_Receive_Data(uint8_t *rxCmd, uint8_t maxLen);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* EMM_V5_H */