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Motor Bridge Cape v1.0

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

Motor Bridge Capeは、2つのTB6612FNG統合デュアルHブリッジを使用して双方向モーター制御を特徴としており、2つのステッピングモーターまたは4つのブラシ付きDCモーターを6〜15V DC電源で制御し、モーターごとに約1Aの電流を消費します。このケープは、最大入力電圧15VでBBGまたはBBBに5Vの規制電力を提供します。また、6つのサーボ制御インターフェースと6つの拡張I/Oを備えています。これらすべての機能は、オンボードのSTM32F0コプロセッサによって提供されます。MCUは、BeagleBone®とI2CまたはUARTインターフェースを介して通信できます。

特徴​

  • 4つのDCモーターまたは2つのステッピングモーターを駆動可能
  • 6つのサーボを駆動可能
  • Mbedプラットフォーム
  • STM32F0コプロセッサ
  • 2つのTB6612FNG
  • 6つの拡張I/O
  • BBGとI2CまたはUARTインターフェースで通信可能

仕様​

  • バッテリー入力電圧: 6〜15V
  • Hブリッジ動作電圧: 6〜15V
  • DC/DC 5V出力電流: 最大2A
  • 3V3出力電流: 最大350mA
  • 4つのHブリッジドライバー、各定格電流: 1.2A、ピーク電流: 3.2A
  • 6つのサーボドライバー、動作電圧: 5V、総電流は1.5A以下
  • 入力逆接続保護
  • 過電流保護: 3Aの使い捨て高速ヒューズ

ハードウェア概要​

  • 3A使い捨てヒューズ: 過電流保護
  • リセットボタン: コプロセッサをリセット
  • SWDインターフェース: デバッグインターフェース
  • プロトタイプボード: 他の回路を拡張
  • GPIOs: 他の回路を拡張
  • サーボ: サーボモーターインターフェース
  • STM32F030R8: コプロセッサ
  • DC/DC: 電圧変換回路
  • TB6612FNG: HブリッジIC
  • インジケーター: モーター方向の表示ランプ
  • 動作モードスイッチ: スタンバイまたは動作
  • 入力逆接続保護: 回路保護
  • Motor4/Motor3: 2つのDCモーターまたは1つのステッピングモーターを駆動
  • Motor2/Motor1: 2つのDCモーターまたは1つのステッピングモーターを駆動
  • バッテリー: モーターに電力を供給

使い始める​

このセクションでは、BBGでMotor Bridge Capeを使用する方法を説明します。始める前に、GithubからMotor Bridge Cape Driverライブラリコードをダウンロードしてください。

Motor Bridge Capeライブラリを使用するには、MotorBridge.pyファイルをプロジェクトに追加します。そして、Pythonファイルをプロジェクトにインポートし、Motor Bridge Capeのオブジェクトを作成します。

import MotorBridge
motor = MotorBridge.MotorBridgeCape()

依存関係のインストール​

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential python-pip python-dev python-smbus git
sudo pip install Adafruit-GPIO

ステッピングモーター​

Motor Bridge Capeのステッピングモーターインターフェースは以下の図のように示されています。

ステッピングモーターの機能​

以下はステッピングモーターの機能についての簡単な説明です。

StepperMotorAInit()

説明: ステッピングモーターAポートを初期化します。

StepperMotorAMove(MoveSteps,StepDelayTime)

説明: ステッピングモーターAを駆動します。

MoveSteps: ステッピングモーターが移動するステップ数。正の値は時計回り方向を示します。負の値は反時計回り方向を示します。

StepDelayTime: 各ステップの待機時間。単位: us。

StepperMotorBInit()

説明: ステッピングモーターBポートを初期化します。

StepperMotorBMove(MoveSteps,StepDelayTime)

説明: ステッピングモーターBを駆動します。

MoveSteps: ステッピングモーターが移動するステップ数。正の値は時計回り方向を示します。負の値は反時計回り方向を示します。

StepDelayTime: 各ステップの待機時間。単位: us。

ステッピングモーターの例​

以下のコードをプロジェクトにコピーしてPythonファイルとして保存してください。

import MotorBridge
import time
 
def StepperMotorATest():
    print 'Hello From MotorBridge'
    motor.StepperMotorAInit()
    motor.StepperMotorAMove(1000,1000) # 1000ステップ、各ステップ1000us
    time.sleep(1)
    motor.StepperMotorAMove(-1000,1000) # 1000ステップ、各ステップ1000us
    time.sleep(1)
 
def StepperMotorBTest():
    print 'Hello From MotorBridge'
    motor.StepperMotorBInit()
    motor.StepperMotorBMove(1000,1000) # 1000ステップ、各ステップ1000us
    time.sleep(1)
    motor.StepperMotorBMove(-1000,1000) # 1000ステップ、各ステップ1000us
    time.sleep(1)
 
 
if __name__=="__main__":
    motor = MotorBridge.MotorBridgeCape()
    StepperMotorATest()
    StepperMotorBTest()

DCモーター​

Motor Bridge CapeのDCモーターインターフェースは以下の図のように示されています。

DCモーターの機能​

以下はDCモーターの機能についての簡単な説明です。

DCMotorInit(MotorName,Frequency)

説明: DCモーターを初期化し、周波数を設定します。

MotorName: 1〜4はMotor1〜Motor4を表します。

Frequency: DCモーターの周波数を設定します。

note

DCモーターの周波数を変更すると、他のDCモーターの周波数も変更されます。

DCMotorMove(MotorName,Direction,PWMDuty)

説明: DCモーターを駆動します。方向とPWMデューティを設定します。

MotorName: 1〜4はMotor1〜Motor4を表します。

Direction: 1は時計回りを表します。2は反時計回りを表します。3はモーターを停止します。

PWMDuty: 0〜100はPWMデューティの0%〜100%を表します。

motor.DCMotorStop(MotorName)

説明: DCモーターを停止します。

MotorName: 1〜4はMotor1〜Motor4を表します。

DCモーターの例​

以下のコードをプロジェクトにコピーしてPythonファイルとして保存してください。

import MotorBridge
import time
 
MotorName        = 1
ClockWise        = 1
CounterClockWise = 2
PwmDuty          = 90
Frequency        = 1000
 
if __name__=="__main__":
    motor = MotorBridge.MotorBridgeCape()
    motor.DCMotorInit(MotorName,Frequency)
    while True:
        motor.DCMotorMove(MotorName,ClockWise,PwmDuty)
        time.sleep(2)
        motor.DCMotorMove(MotorName,CounterClockWise,PwmDuty)
        time.sleep(2)
        print "hello"
        motor.DCMotorStop(MotorName)
        time.sleep(2)

サーボ​

Motor Bridge Cape のサーボインターフェースは以下の画像のように示されています。

サーボの機能​

以下はサーボの機能についての簡単な説明です。

ServoInit(ServoName,Frequency)

説明: サーボを初期化し、周波数を設定します。

ServoName: 1 ~ 6 は Servo1 ~ Servo6 を表します。

Frequency: サーボの周波数を設定します。デフォルト値は 50 Hz です。

ServoMoveAngle(ServoName,Angle)

説明: サーボを駆動し、角度を設定します。

ServoName: 1 ~ 6 は Servo1 ~ Servo6 を表します。

Angle: 0 ~ 180 は 0 度から 180 度を表します。

サーボの例​

以下のコードをプロジェクトにコピーし、Python ファイルとして保存してください。

import MotorBridge
import time
ServoName   =  2
Frequency   =  50
Angle1      =  20
Angle2      =  160
 
if __name__=="__main__":
    motor = MotorBridge.MotorBridgeCape()
    motor.ServoInit(ServoName,Frequency)
 
    while True:
        print 'Servo Test'
        motor.ServoMoveAngle(ServoName,Angle1)
        time.sleep(2)
        motor.ServoMoveAngle(ServoName,Angle2)
        time.sleep(2)

ファームウェアのアップグレード​

もし Cape に問題がある場合は、アップグレードを試してください。このセクションでは、BeagleBone® Green を使用して Motor Bridge Cape のファームウェアをアップグレードする方法を説明します。この方法は BBGW や BBB にも適用可能です。

  1. Motor Bridge Cape を BBG/BBGW/BBB に挿入し、USB ケーブルを使用して BBG をコンピュータに接続します。

  2. BBG をインターネットに接続し、以下の画像のように SSH を介してアクセスします。

  1. 以下のコマンドを実行して Github からコードをダウンロードします。
git clone https://github.com/Seeed-Studio/MotorBridgeCapeFirmware

  1. "MotorBridgeCapeFirmware" ディレクトリに移動し、"make flash" コマンドを実行してファームウェアをフラッシュします。
cd MotorBridgeCapeFirmware/ && make flash

数秒後、ターミナルに "Verification OK" という情報が表示されます。

  1. 以下のコマンドを実行してファームウェアが正しくフラッシュされたか確認します。
i2cdetect -y -r 1

I2C アドレス 0x4b が表示された場合、ファームウェアが正常に更新されたことを意味します。

既知の問題​

I2C アドレスが見つからない​

Q: ファームウェアを更新しましたが、I2C アドレスが検出されません。

A：P9_23 ピンが High であることを確認してください。P9_23 ピンは STM32 のリセットピンに接続されています。MotorBridgeCape クラスの初期化関数で P9_23 ピンを High レベルに設定しています。

ファームウェアを更新できない​

Q: ファームウェアを更新しようとすると、エラー情報に UART2 が見つからないと表示されます。

A: BB-UART2 を有効にする必要があります。BBG は UART2 を使用して Motor Bridge Cape にファームウェアをフラッシュします。

vi /boot/uEnv.txt

次に "cape_enable=capemgr.enable_partno=BB-UART2" をコメントアウト解除します。エディタを保存して終了し、最後にボードを再起動してください。

Cape が動作しない​

Q: ファームウェアを正常に更新し、I2C アドレスを検出できましたが、Cape が動作しません。

A: ボード上に動作モードスイッチがあることに注意してください。スイッチが動作モードに設定されていることを確認してください。それでも問題が解決しない場合は、フォーラムにお問い合わせください。

make flash が失敗する​

Q: "Can't init. Ensure BOOT0=1 BOOT1=0, and reset Device" というエラーコードで make flash を実行できません。

A: 以下の手順に従って問題を解決してください。

  • ステップ 1: sudo nano /boot/uEnv.txt を実行し、uEnv.txt の末尾に以下の 2 行を追加します。
uboot_overlay_addr0=/lib/firmware/BB-UART2-00A0.dtbo
enable_uboot_cape_universal=1
  • ステップ 2: BBGW を再起動します。
  • ステップ 3: 再度 sudo make flash を実行します。

回路図オンラインビューア​

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リソース​

技術サポートと製品ディスカッション​

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