一种通用同步收发总线舵机制造技术

本实用新型专利技术提供一种通用同步收发总线舵机，属于舵机结构领域。本实用新型专利技术包括MCU，分别与MCU相连的电位器、电机驱动器、同步时钟模块和通信接口，电位器的输出端与MCU的输入端相连，MCU的输出端与电机驱动器的输入端相连，还包括与电机驱动器输出端相连的电机，其中，所述MCU内部设有通用同步异步收发器，所述通用同步异步收发器采用USART通用同步异步收发总线通过所述通信接口通信。本实用新型专利技术的有益效果为：能够相互独立的接收数据和发送数据的全双工操作，提高数据传输效率及响应速度，此外，数据的可靠性大大增强，便于舵机的精确控制，提高用户体验满意度。

A kind of steering gear with universal synchronous transceiver bus

The utility model provides a universal synchronous transceiver bus steering gear, which belongs to the field of steering gear structure. The utility model includes MCU, potentiometer, motor driver, synchronous clock module and communication interface which are respectively connected with MCU, output end of potentiometer is connected with input end of MCU, output end of MCU is connected with input end of motor driver, and motor which is connected with output end of motor driver, wherein, the MCU is internally provided with universal synchronous asynchronous transceiver and universal synchronous transceiver The asynchronous transceiver uses the USART universal synchronous asynchronous transceiver bus to communicate through the communication interface. The utility model has the advantages that: the full duplex operation of receiving data and transmitting data can be independent of each other, the data transmission efficiency and response speed can be improved, in addition, the reliability of the data is greatly enhanced, the precise control of the steering gear is convenient, and the satisfaction of the user experience can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种通用同步收发总线舵机
本技术涉及一种舵机结构，尤其涉及一种通用同步收发总线舵机。
技术介绍
目前，总线舵机使用的主流的总线有S-Wire单总线，UART异步总线两种；而S-Wire单总线和UART异步总线两种总线通信应用协议都有一定适用范围。由于舵机设备都是资源受限型的，即只有少量的内存空间和有限的计算能力，而一些复杂的协议应用在舵机设备上就显得过于庞大而不适用。在传统的S-Wire单总线舵机中，每个总线上的舵机都是串接在一个信号线上的，信号线上的数据对每个舵机均可见，这种方式资源结构简单、成本低廉但是速度低，当主机与从机发生数据交互时，其他串接在主机上的舵机需要等待，这就对舵机的实时性产生了影响。在UART异步总线舵机中，每个总线上的舵机都相当与一个数据收发器使用的是发送方发出数据后，不等接收方发回响应，接着发送下个数据包的通讯方式，这种情况下虽然通信速度极大的提高了但是数据的可靠性不能得到很好的保证因此在实际使用中容易因为数据堵塞或者失效造成舵机的动作不规整，这为用户的使用带来了不便。
技术实现思路
为解决现有技术中的问题，本技术提供一种通用同步收发总线舵机。本技术包括MCU，分别与MCU相连的电位器、电机驱动器、同步时钟模块和通信接口，电位器的输出端与MCU的输入端相连，MCU的输出端与电机驱动器的输入端相连，还包括与电机驱动器输出端相连的电机，其中，所述MCU内部设有通用同步异步收发器，所述通用同步异步收发器采用USART通用同步异步收发总线通过所述通信接口通信。本技术作进一步改进，所述通用同步异步收发器包括发送器、接收器，还设有用于存储发送数据的发送移位寄存器、发送数据寄存器，和用于存储接收数据的接收移位寄存器、接收数据寄存器。本技术作进一步改进，还包括稳压模块，所述稳压模块输入端与电池输出端相连，所述稳压模块输出端为MCU和电位器供电。本技术作进一步改进，所述稳压模块包括稳压芯片U5，所述稳压芯片U5的引脚1与电池引脚相连，引脚2接地，引脚3通过电阻R2接电池引脚，引脚4通过电容C6接地，引脚5输出3.3V电压，同时通过电容C5接地。本技术作进一步改进，所述通信接口的种类包括Type-C接口，所述通信接口的数量为两个以上。本技术作进一步改进，所述通信接口为Type-C接口，所述通信接口的数量为两个，其中，第一Type-C接口U6的引脚1、2、9、10接电池引脚，引脚7、8、15、16接地，引脚3-6、引脚11接MCU的第一通信端；同样，第二Type-C接口U7的引脚1、2、9、10接电池引脚，引脚7、8、15、16接地，引脚3-6、引脚11接MCU的第二通信端。本技术作进一步改进，所述MCU包括单片机U1，其中，单片机U1的引脚1通过串联的电阻R3和电容C2接地，引脚2和引脚3分别接同步时钟模块的时钟晶振X1的两端，引脚4通过电阻R4和电容C13接地，引脚5通过电容C2接地，引脚6接第一Type-C接口U6的引脚11，单片机U1的引脚7接第一Type-C接口U6的引脚6，单片机U1的引脚8和引脚9分别接第一Type-C接口U6的信息收发引脚4和引脚5，单片机U1的引脚11接电位器，引脚14和15接电机控制器，引脚17接电源，单片机U1的引脚18接第二Type-C接口U7的引脚3，单片机U1的引脚21接第二Type-C接口U7的引脚11，单片机U1的引脚19和引脚20分别接第二Type-C接口U7的信息收发引脚4和引脚5，单片机U1的引脚22接第二Type-C接口U7的引脚6，单片机U1的引脚31为启动引脚，并通过电阻R5接地。本技术作进一步改进，所述电位器为可调电阻R1，所述电阻R1的引脚1接电源，引脚2接单片机U1的引脚11，引脚3接地。本技术作进一步改进，所述电机控制器为集成电路U2，其中，所述集成电路U2的引脚1接电池引脚，引脚2和引脚3分别接电机U4，引脚4接地，引脚5和引脚6分别接单片机U1的引脚15和引脚14，集成电路U2的引脚7接通过电阻R6接电源，引脚8接电源。与现有技术相比，本技术的有益效果是：能够相互独立的接收数据和发送数据的全双工操作，提高数据传输效率及响应速度，此外，数据数据的可靠性大大增强，便于舵机的精确控制，提高用户体验满意度。附图说明图1为本技术结构框图；图2为本技术电路原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明。如图1所示，本技术包括MCU，分别与MCU相连的电位器、电机驱动器、同步时钟模块和通信接口，电位器的输出端与MCU的输入端相连，MCU的输出端与电机驱动器的输入端相连，还包括与电机驱动器输出端相连的电机，其中，所述MCU内部设有通用同步异步收发器，所述通用同步异步收发器采用USART通用同步异步收发总线通过所述通信接口发送和接收总线数据。通用同步异步收发器是一个串行通信设备，可以灵活的与外部设备进行全双工数据交换。为了更高效的实现双工位通信，相互独立的接收数据和发送数据，所述通用同步异步收发器设有用于存储发送数据的发送移位寄存器、发送数据寄存器，和用于存储接收数据的接收移位寄存器、接收数据寄存器。如图2所示，本例的通用同步异步收发器主要包含以下硬件部分：1、功能引脚TX:发送数据输出引脚；RX:接收；SW_RX:数据接收引脚，属于内部引脚。nRTS:请求以发送，n表示低电平有效。如果使能RTS流控制，当USART接收器准备好接收新数据时就会将nRTS变成低电平；当接收寄存器已满时，nRTS将被设置为高电平。该引脚只适用于硬件流控制。nCTS:清除以发送(ClearToSend)，n表示低电平有效。如果使能CTS流控制，发送器在发送下一帧数据之前会检测nCTS引脚，如果为低电平，表示可以发送数据，如果为高电平则在发送完当前数据帧之后停止发送。该引脚只适用于硬件流控制。SCLK:发送器时钟输出引脚。这个引脚仅适用于同步模式。2、数据寄存器USART的数据寄存器(USART_DR)只有低9位有效，并且第9位数据是否有效要取决于USART控制寄存器1(USART_CR1)的M位设置，当M位为0时表示8位数据字长，当M位为1表示9位数据字长，我们一般使用8位数据字长。USART_DR包含了已发送的数据或者接收到的数据。USART_DR实际是包含了两个寄存器，一个专门用于发送的可写TDR，一个专门用于接收的可读RDR。当进行发送操作时，往USART_DR写入数据会自动存储在TDR内；当进行读取操作时，向USART_DR读取数据会自动提取RDR数据。TDR和RDR都是介于系统总线和移位寄存器之间。串行通信是一个位一个位传输的，发送时把TDR内容转移到发送移位寄存器，然后把移位寄存器数据每一位发送出去，接时把接收到的每一位顺序保存在接收移位寄存器内然后才转移到RDR。...

【技术保护点】
1.一种通用同步收发总线舵机，其特征在于：包括MCU，分别与MCU相连的电位器、电机驱动器、同步时钟模块和通信接口，电位器的输出端与MCU的输入端相连，MCU的输出端与电机驱动器的输入端相连，还包括与电机驱动器输出端相连的电机，其中，所述MCU内部设有通用同步异步收发器，所述通用同步异步收发器采用USART通用同步异步收发总线通过所述通信接口通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种通用同步收发总线舵机，其特征在于：包括MCU，分别与MCU相连的电位器、电机驱动器、同步时钟模块和通信接口，电位器的输出端与MCU的输入端相连，MCU的输出端与电机驱动器的输入端相连，还包括与电机驱动器输出端相连的电机，其中，所述MCU内部设有通用同步异步收发器，所述通用同步异步收发器采用USART通用同步异步收发总线通过所述通信接口通信。


2.根据权利要求1所述的通用同步收发总线舵机，其特征在于：所述通用同步异步收发器包括发送器、接收器，还设有用于存储发送数据的发送移位寄存器、发送数据寄存器，和用于存储接收数据的接收移位寄存器、接收数据寄存器。


3.根据权利要求1所述的通用同步收发总线舵机，其特征在于：还包括稳压模块，所述稳压模块输入端与电池输出端相连，所述稳压模块输出端为MCU和电位器供电。


4.根据权利要求3所述的通用同步收发总线舵机，其特征在于：所述稳压模块包括稳压芯片U5，所述稳压芯片U5的引脚1与电池引脚相连，引脚2接地，引脚3通过电阻R2接电池引脚，引脚4通过电容C6接地，引脚5输出3.3V电压，同时通过电容C5接地。


5.根据权利要求1所述的通用同步收发总线舵机，其特征在于：所述通信接口的种类包括Type-C接口，所述通信接口的数量为两个以上。


6.根据权利要求5所述的通用同步收发总线舵机，其特征在于：所述通信接口为Type-C接口，所述通信接口的数量为两个，其中，第一Type-C接口U6的引脚1、2、9、10接电池引脚，引脚7、8、15、16接地，引脚3-6、引脚11接MCU的第一通信端；同样，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振宇，
申请(专利权)人：深圳市童心网络有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44