Arduino!

Продолжаю работу над реализацией радара на базе лазерного датчика.

После замены УЗД, из-за его большой погрешности по углу луча, на лазерный датчик с узконаправленным лучом у меня возникли проблемы со срывом цикла поворота сервопривода при считывание данных с датчика.

Тогда я предпринял попытку разнести управление сервоприводом и считывание данных с датчика на разные платы. Это дало положительный результат, но нужно было синхронизировать поворот сервопривода и получение измерения.

Плата с сервоприводом была определена, как master, а плата с датчиком, как slave. 

Логика получения данных с датчика следующая:

• Master после поворота на нужный угол отправляет запрос на slave по  Wire.begin(8);       /* инициализация I2C Master */
• Slave получает запрос в void setup() Wire.begin(8);
• Slave запускает код, который вычисляет расстояние, передает master по  I2C символ о готовности к передаче данных, в данном случае код "2" и по SoftwareSerial art1(9,8); передаем растояние разбитое надва байта.
• Master получает код "2"  Wire.requestFrom(8, 1); /* Запрос на получение подтверждения   */

• Если код получен то получаем два байта  byte v1 = uart1.read();    byte v2 = uart1.read(); и собираем значение TOF_distance = v1 | (v2<<8);

  Это позволило получать стабильный результат, но с некоторыми проверками.

  В код считывания данных с датчика пришлось добавить функцию проверки получения замера, т.к. if (uart2.available()>=32) не всегда возвращала результат, для этого надо сделать несколько повторений до получения результата.

  За основу работы с датчикам использовался код

• /*
•  TOF ranging test
• 
   
•  Receives from serial port 1, sends to the main serial (Serial 0).
• 
   
•  This example works only with boards with more than one serial like Arduino Mega, Due, Zero etc.
• 
   
•  The circuit:
•  - TOF Laser Range Sensor attached to Serial port 1
•  - Serial Monitor open on Serial port 0
• 
   
•  created 27 July 2020
•  by kaloha [Waveshare] https://www.waveshare.com/
• 
   
•  This example code is in the public domain.
• */
• #include <HardwareSerial.h> //[6](https://sigmdel.ca/michel/ha/esp8266/super_mini_esp32c3_en.html)[12](https://www.luisllamas.es/en/esp32-uart/)
• 
   
• HardwareSerial Serial2(1); // Создаём объект для Serial1
• 
   
• unsigned char TOF_data[32] = {0};   //store 2 TOF frames
• unsigned char TOF_length = 16;
• unsigned char TOF_header[3] {0x57,0x00,0xFF};
• unsigned long TOF_system_time = 0;
• unsigned long TOF_distance = 0;
• unsigned char TOF_status = 0;
• unsigned int TOF_signal = 0;
• unsigned char TOF_check = 0;
• 
   
• void setup() {
•  // initialize both serial ports:
•  Serial.begin(115200);
•  Serial2.begin(9600, SERIAL_8N1, 0, 1); // Указываем RX и TX
• }
• 
   
• bool verifyCheckSum(unsigned char data[], unsigned char len){
•  TOF_check = 0;
• 
   
•  for(int k=0;k<len-1;k++)
•  {
•      TOF_check += data[k];
•  }
• 
   
•  if(TOF_check == data[len-1])
•  {
•      Serial.println("TOF data is ok!");
•      return true;    
•  }else{
•      Serial.println("TOF data is error!");
•      return false;  
•  }
• 
   
• }
• 
   
• void loop() {
•  Serial.println("read from port 1");
•  // read from port 1:
•  if (Serial2.available()>=32) {//проверяет, есть ли в буфере приёма второго аппаратного последовательного порта (Serial2) не менее 32 байт доступных для чтения данных.
•     for(int i=0;i<32;i++)
•     {
•       TOF_data[i] = Serial2.read();// записываем данные из порта в массив
•     }
•  
•    for(int j=0;j<16;j++)
•    {
•      if( (TOF_data[j]==TOF_header[0] && TOF_data[j+1]==TOF_header[1] && TOF_data[j+2]==TOF_header[2]) && (verifyCheckSum(&TOF_data[j],TOF_length)))
•      {
•        if(((TOF_data[j+12]) | (TOF_data[j+13]<<8) )==0)
•        {
•           Serial.println("Out of range!");
•         }else{
•           Serial.print("TOF id is: ");
•           Serial.println(TOF_data[j+3],DEC);
•   
•           TOF_system_time = TOF_data[j+4] | TOF_data[j+5]<<8 | TOF_data[j+6]<<16 | TOF_data[j+7]<<24;
•           Serial.print("TOF system time is: ");
•           Serial.print(TOF_system_time,DEC);
•           Serial.println("ms");
•   
•           TOF_distance = (TOF_data[j+8]) | (TOF_data[j+9]<<8) | (TOF_data[j+10]<<16);
•           Serial.print("TOF distance is: ");
•           Serial.print(TOF_distance,DEC);
•           Serial.println("mm");
•   
•           TOF_status = TOF_data[j+11];
•           Serial.print("TOF status is: ");
•           Serial.println(TOF_status ,DEC);
•   
•           TOF_signal = TOF_data[j+12] | TOF_data[j+13]<<8;
•           Serial.print("TOF signal is: ");
•           Serial.println(TOF_signal ,DEC);
•   
•           Serial.println("");
•         
•        }
•        break;
•      }
•    }
• 
   
•  }
• 
  
   

• }

  Для исключения получения результата я его изменил, но надо его перепроверить, хотя результат я получаю стабильнее.

• void requestEvent() {
•   
•    int story=0;
•    for(int z=0;z<6;z++){
•      Serial.print("available-");
•      Serial.println(z);
•     if (uart2.available()>=32) {
•        BOT:
•        for(int i=0;i<32;i++)
•        {
•        TOF_data[i] = uart2.read();
•        }
•       
•        for(int j=0;j<16;j++)
•        {
•         
•         // Serial.print("j");
•         // Serial.print(j);
•          if( (TOF_data[j]==TOF_header[0] && TOF_data[j+1]==TOF_header[1] && TOF_data[j+2]==TOF_header[2]) && (verifyCheckSum(&TOF_data[j],TOF_length)))
•          {
•            if(((TOF_data[j+12]) | (TOF_data[j+13]<<8) )==0)
•            {
•            Serial.println("Out of range!");
•            }else{
•           
•     
•            TOF_distance = (TOF_data[j+8]) | (TOF_data[j+9]<<8) | (TOF_data[j+10]<<16);
•           
•            TOF_story = TOF_distance;
•           
•            Serial.println("");
•         
•            }
•            break;
•          }
•          if (j>14) {// надо проверить для чего я это прописал. задача в том, чтобы при отсутствие результата замера повторить его и получить результат
•            story ++;
•            //Serial.print("story");
•            //Serial.println(story);
•           
•            if (story > 10) {
•              TOF_distance = TOF_story ;
•              break;
•            }
•            goto BOT;
•            }
•         
•        }
•      }
•      if (TOF_distance>=1){
•         
•        break;
•      }
•    }
•    loop:
•    Wire.write('2'); // передаем 2 для подтверждения
•    delay(50);
•    Serial.print("TOF distance is: ");
•    Serial.print(TOF_distance,DEC);
•    Serial.println("mm");
•    art1.write(TOF_distance & 0xFF); // передаем младший байт числа val
•    art1.write((TOF_distance>>8) & 0xFF); // передаем старший байт числа val
•    Serial.println(".");

• }  
   

  Скорее всего код надо изменить следующим образом, т.к. он вызывается из void setup() {

• void requestEvent() {
•  
•   int story=0;
•   for(int z=0;z<6;z++){
•     Serial.print("available-");
•     Serial.println(z);
•    if (uart2.available()>=32) {
•       BOT:
•       for(int i=0;i<32;i++)
•       {
•       TOF_data[i] = uart2.read();
•       }
•      
•       for(int j=0;j<16;j++)
•       {
•        
•        // Serial.print("j");
•        // Serial.print(j);
•         if( (TOF_data[j]==TOF_header[0] && TOF_data[j+1]==TOF_header[1] && TOF_data[j+2]==TOF_header[2]) && (verifyCheckSum(&TOF_data[j],TOF_length)))
•         {
•           if(((TOF_data[j+12]) | (TOF_data[j+13]<<8) )==0)
•           {
•           Serial.println("Out of range!");
•           }else{
•          
•    
•           TOF_distance = (TOF_data[j+8]) | (TOF_data[j+9]<<8) | (TOF_data[j+10]<<16);
•          
•           TOF_story = TOF_distance;
•          
•           Serial.println("");
•        
•           }
•           break;
•         }
•         if (j>14) {// надо проверить для чего я это прописал. задача в том, чтобы при отсутствие результата замера повторить его и получить результат
•           story ++;
•           //Serial.print("story");
•           //Serial.println(story);
•          
•           if (story > 10) {
•             TOF_distance = TOF_story ;
•             break;
•           }
•           goto BOT;
•           }
•        
•       }
•     }
•     if (TOF_distance>=1){
•        
•       break;
•     }
•   }
•   loop:
•   Wire.write('2'); // передаем 2 для подтверждения
•   delay(50);
•   Serial.print("TOF distance is: ");
•   Serial.print(TOF_distance,DEC);
•   Serial.println("mm");
•   art1.write(TOF_distance & 0xFF); // передаем младший байт числа val
•   art1.write((TOF_distance>>8) & 0xFF); // передаем старший байт числа val
•   Serial.println(".");
• }