User Guide

ManualsBrandsPololu ManualsRC Servo ControllersPololu Mini Maestro 24-Channel USB Servo Controller (Assembled)

Pololu Maestro servocontrol
desde USB
Guía de usuario
Pololu Maestro servocontrol       .................................................................................................................   1 
Guía de usuario         .................................................................................................................................   1 
Información general       ......................................................................................................................   2 
a. Micro Maestro pins y componentes        .......................................................................................   4 
b. Mini Maestro pins y componentes               ........................................................................................   5 
c. Indicadores LEDs             ..................................................................................................................   7 
d. Sistemas operativos soportados          .............................................................................................   8 
Contactando con Pololu       ................................................................................................................   8 
Primeros pasos        ..............................................................................................................................   8 
a. Instalación de los drivers y software en Windows              ................................................................   8 
b. Instalación de drivers y software en Linux       ............................................................................   9 
c. Uso del Maestro sin USB              ....................................................................................................   10   
Uso del Maestro Control Center         .................................................................................................   10   
a. Estado y control en tiempo real            ...........................................................................................   10   
b. Errores              .................................................................................................................................   11   
c. Secuencias       ............................................................................................................................   13   
d. Crear un script             .....................................................................................................................   14   
e. Ajuste de canales              .................................................................................................................   14   
f. Actualización del Firmware            .................................................................................................   16   
Comunicación serie             ....................................................................................................................   17   
a. Ajustes             .................................................................................................................................   17   
b. TTL Serie       .............................................................................................................................   18   
c. Protocolos de comandos             ......................................................................................................   19   
d. Control de redundancia cíclica (CRC) Detección de errores              ..............................................   20   
e. Comandos para servos            .........................................................................................................   21   
f. Comandos serie para Script       ..................................................................................................   23   
g. Encadenamiento               ..................................................................................................................   24   
h. Ejemplo de código de transmisión               ......................................................................................   25   
h.1. PIC18F4550       ......................................................................................................................   25   
Lenguaje de scripts de Maestro            ..................................................................................................   26   
a. Lenguaje básico para scripts          ................................................................................................   26   
b. Referencia de comandos         ......................................................................................................   28   
c. Ejemplo de Scripts          ...............................................................................................................   30   
d. Especificaciones para los scripts            .........................................................................................   37   
Ejemplos de circuitos               .................................................................................................................   37   
a. Alimentación de Maestro       .....................................................................................................   37   
b. Conexión de servos y Periféricos             ........................................................................................   38   
c. Conectar un microcontrolador            .............................................................................................   40   
Escribir software para el control de Maestro        ..............................................................................   40   
Maestro limitaciones de ajustes         ..................................................................................................   41   

Summary of content (41 pages)

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Pololu Maestro servocontrol desde USB Guía de usuario Pololu Maestro servocontrol.................................................................................................................1 Guía de usuario.................................................................................................................................1 1. Información general......................................................................................................................2 1.a.
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1. Información general Los controladores Maestro son la segunda generación Pololu de controladores USB servo.
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Características Tres métodos de control: USB, TTL (5 V) serie y con scripts internos. 0.25μs de resolución en la salida de ancho de pulso (corresponde a unos 0.025° para un servo típico, que es más de lo que el servo puede resolver). Configuración de pulso alto y ancho del pulso (ver la tabla comparativa). Control de velocidad y aceleración individual para cada canal. Los canales pueden configurarse de manera opcional para ir a una posición específica, pararse o iniciarse o dar error.
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Tabla comparativa de la familia Maestro Canales: Entradas analógicas Entradas digitales Ancho: Largo: Peso(1): Pulso alto(2): Pulso rango(2): Script tamaño(3): Micro Maestro 6 6 0 0.85" (2.16 cm) 1.20" (3.05 cm) 3.0 g 33–100 Hz 64–3280 μs 1 KB Mini Maestro 12 12 12 0 1.10" (2.79 cm) 1.42" (3.61 cm) 4.2 g 1–333 Hz 64–4080 μs 8 KB Mini Maestro 18 18 12 6 1.10" (2.79 cm) 1.80" (4.57 cm) 4.9 g 1–333 Hz 64–4080 μs 8 KB Mini Maestro 24 24 12 12 1.10" (2.79 cm) 2.30" (5.84 cm) 6.
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La energía para el funcionamiento de los servos se realiza desde la esquina superior derecha de la placa Micro Maestro. La alimentación del servo se recibe directamente sin tener que pasar a través de un regulador por lo que las únicas restricciones para la fuente de alimentación del servo son que debe estar dentro del rango de funcionamiento del mismo y proporcionar suficiente corriente para su aplicación.
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Nota: Esta sección solo se aplica a los controladores Mini Maestro de 12, 18 y 24. Ver sección 1.a para Micro Maestro. Las Pololu Mini Maestro de 12,18 y 24 canales pueden conectarse al PC vía puerto USB con un cable USB A a mini-B (no incluido). La conexión USB se usa para la configurar la controladora y poder enviar comandos y recoger información acerca del estado de la misma mediante el envío y recepción de bytes a través de las líneas RX y TX.
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El pin RST debe estar bajo para que resetee el micro del Maestro, pero no es necesario para aplicaciones típicas. Internamente la línea está en alto con resistencia pull-up, por lo que puede ser desconectada. La línea ERR es una salida que control del led rojo para cuando hay errores. Se pone en alto cuando el led rojo está encendido y en bajo cuando está apagado. El led rojo se enciende cuando ocurre algún error y se apaga en cuanto el bit de error se pone a cero.
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Amarillo parpadeando, rojo fijo: Un error de firmware provoca un reset de software. Esto nunca debería ocurrir durante el uso normal. 1.d. Sistemas operativos soportados Los controladores Maestro y su configuración de software USB trabajan igual bajo Microsoft Windows XP, Windows Vista, Windows 7 y Linux. No es compatible con Mac Os. 2. Contactando con Pololu Puedes consultar la página del producto de tu modelo Maestro para obtener información adicional.
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6.- Cuando se muestra “Nuevo hardware encontrado” la primera vez selecciona “No, por esta vez” y clic “Siguiente”. 7.- En la segunda pantalla de “Nuevo hardware encontrado” haz “Instala el software automáticamente” y clic “Siguiente”. 8.- Windows XP volverá a mostrar la pantalla de software no testado pero sigue con clic “Continuar la instalación”. 9.- Cuando hayas finalizado clic en “Terminar”. Después aparecerá otra pantalla y estarás en la tercera cuando insertes el Maestro.
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al PC los dos puertos virtuales aparecen y los dispositivos se renombran como /dev/ttyACM0 y /dev/ttyACM1 (el número dependerá de cuantos dispositivos ACM estén conectados). El puerto con número menor es el Command Port, el de mayor numeración será el TTL serie. Puedes usar un Terminal (como kermit) para enviar y recibir bytes por estos puertos. 3.c. Uso del Maestro sin USB Puedes utilizar Maestro como controlador de servos serie sin necesidad de instalar ningún driver USB, mediante un PC.
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introducir un valor objetivo directamente en la casilla "Target (destino)". El control deslizante automáticamente se escala para que coincida con los valores mínimo y máximo que figuran en la pestaña de configuración. Para un canal configurado como entrada, el control deslizante de bolas verdes, "destino" y "posición" muestra el valor actual de la entrada. No hay control para las entradas. Las entradas en los canales 0-11 son analógicas: sus valores van desde 0 hasta 255.
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Cuando ocurre un error, el bit correspondiente en el registro de error se pone a 1 y el Maestro envía los servos y las salidas digitales a sus posiciones iniciales, tal como se haya especificado en la ficha configuración (sección 4.e). Cualquier servo o salida configurada con la opción "Ignorar" no cambiará el modo. El registro de error se elimina con el comando "GetError".
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4.c. Secuencias La pestaña Sequence permite realizar secuencias de movimiento simple para ser reproducidas por Maestro. Una secuencia es simplemente una lista de "fotogramas" que especifican las posiciones de los servos y la duración (en milisegundos) para cada uno de ellos. Las secuencias se almacenan en el ordenador desde donde se creó la secuencia. Las secuencias pueden copiarse como secuencias de comandos y entonces sí se guardarán en memoria del Maestro.
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4.d. Crear un script La pestaña Script es el lugar donde escribir un script para ser cargado por Maestro. Para más información sobre el lenguaje de scripts de Maestro, ver la sección 6. Una vez haya introducido un script, clic en "Apply Settings" para cargar la secuencia en el dispositivo. Hay disponibles varias opciones para probar y depurar la secuencia de comandos en la pestaña de script. Moverse a través de un script Para empezar a ejecutar un script, haga clic en el botón verde "Run Script".
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Name. Cada canal puede tener un nombre según convenga. El nombre de los canales no se almacena en el dispositivo pero forma parte del registro de sistema en el ordenador. Si vas a utilizar Maestro en otro ordenador debes guardarlos en un fichero para su posterior utilización en el otro PC. Mode. El modo de trabajo es el ajuste básico que determina su funcionamiento. Hay tres opciones: • Servo (por defecto) indicado para salidas PWM para servos R/C.
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sólo dependen en el período, no hay período multiplicador. Consulte la tabla siguiente para ver la relación entre las unidades de velocidad / aceleración: Periodo (T) Ratio Unidades de velocidad Unidades de aceleración T = 20 ms 50 Hz (0.25 μs)/(10 ms) (0.25 μs)/(10 ms)/(80 ms) T = 3–19 ms > 50 Hz (0.25 μs)/T (0.25 μs)/T/(8T) T > 20 ms < 50 Hz (0.25 μs)/(T/2) (0.
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Selecciona el puerto COM port correspondiente al bootloader. Si no conoces el puerto mira en Administración de dispositivos en el apartado “Puertos (COM & LPT)”. Clic en el botón “Program”. Verás un mensaje alertando que el firmware del dispositivo va a ser borrado y preguntando si quieres hacerlo: clic Yes. Tardará unos segundos para borrar el firmware existente del Maestro’s y leer el nuevo. No desconectes el Maestro durante una actualización de firmware.
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UART: En este modo, las líneas TX y RX se usan para enviar comandos al Maestro y recibir respuestas del mismo. Cada byte recibido por RX se envía al Command Port, pero los bytes enviados desde el Command Port son ignorados. El puerto TTL no se usa. La velocidad en baudios se detecta automáticamente por el Maestro cuando se recibe un byte 0xAA por RX, o si lo fijamos a un valor concreto en bits/segs (bps). Este Modo UART.
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un bit de parada, cada byte tiene 10 veces más bits para transmitir, luego la velocidad más rápida posible en bytes por segundo es la velocidad dividida por diez. La máxima velocidad de transmisión de Maestro es de 250.000 bits por segundo, luego la máxima transferencia de datos empezara inmediatamente después del bit de parada del byte precedente y será de 25.000 bytes por segundo.
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comandos de forma rápida. El protocolo Mini SSC transmite un 0xFF (255 en decimal) como primer byte de comando seguido del byte de numero de servo y otro de bits con el destino a realizar.
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5.e. Comandos para servos Maestro tiene varios comandos para ajustar el canal, recoger la posición actual y ajustar limites de velocidad y aceleración. Set Target (Pololu/Compact protocol) Compact protocol: 0x84,numcanal,destinoLB,destinoHB Pololu protocol: 0xAA,numdispos,0x04,numcanal,destinoLB,destinoHB Los 7 bits bajos (LB) del 3er byte representan los bits 0–6 del destino (7 bits bajos), los 7 bits bajos del cuarto byte de datos representan los bits 7–13 del destino. El destino no es entero negativo.
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ejemplo, usando el protocolo Pololu protocol a 115.2 kbps, enviando el comando a 24 servos tarda --4.6 ms, mientras si los envías de forma individual tardaría 12.5 ms. Set Speed Compact protocol: 0x87,numcanal,velocidadLB,velocidadHB Pololu protocol: 0xAA,numdispos,0x07,numcanal,velocidadLB,velocidadHB Este Comando limita la velocidad del servo al cambiar el valor del canal de salida. El límite de velocidad se da en unidades de 0.25 μs/10 ms excepto en casos especiales (ver sección 4.e).
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Dado que no existe ninguna restricción sobre el bit alto, la posición es formateada como un entero sin signo estándar dos bytes primero el bajo luego el alto. Por ejemplo, a la posición 2567 le daría como respuesta de 0x07, 0x0A. El valor devuelto de la posición es igual a cuatro veces el número mostrado en la caja Position en la pestaña Status del Maestro Control Center.
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Get Script Status Compact protocol: 0xAE Pololu protocol: 0xAA, numdispositivo, 0x2E Respuesta: 0x00 si el script esta funcionando, 0x01 si está parado El comando responde con un byte para indicar si el script esta en funcionamiento (0) o parado (1) . Mediante este Comando junto con los anteriores, puede activar una secuencia almacenada en Maestro y esperar hasta que se complete antes de pasar a la siguiente línea de programa. 5.g.
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transmitir simultáneamente varios. Sin embargo, las salidas TX se ponen en alto al no enviar datos, por lo que simplemente no pueden estar conectados juntos. En su lugar, puede utilizar una puerta AND como se muestra en el diagrama para combinar las señales. Observa que en muchos casos el recibir respuestas no es necesario por lo que las líneas TX pueden quedar desconectadas.
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6. Lenguaje de scripts de Maestro El script es una secuencia de comandos que puede ejecutar Maestro. Los comandos pueden servir para ajustar el destino del servo, la velocidad y la aceleración entrando valores y realizando operaciones matemáticas. Se dispone de estructuras básicas de control – bucles y condicionales – disponibles para crear scripts complejos.
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Este bucle continuará siempre. Si quieres un bucle que pueda salirse alguna vez debes utilizar WHILE que es lo mejor para ese caso. WHILE consume mayor número en la pila y salta al final del bucle en caso de ser 0.
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6.b. Referencia de comandos Esta tabla es una lista de los comandos y palabras usadas en el lenguaje de scripts de Maestro. La columna “efecto” especifica cuantos números de pila consumen y que se añaden a la pila. Por ejemplo el comando PLUS coge dos números y devuelve uno; luego el “efecto” en la pila será -2+1. Los comandos con efectos especiales se marcan con *.
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Comandos matemáticos (binarios) Estos comandos cogen dos argumentos de la parte superior de la pila y devuelven uno como resultado. El orden de los argumentos cuando importa son los standard en matemáticas; por ejemplo 1-2 escribirás “1 2 MINUS”. Estos comandos tienen su equivalencia en C (y en otros muchos lenguajes), lee la columna “C equivalent”.
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6.c. Ejemplo de Scripts Parpadeo de LED El siguiente script provoca que el LED rojo de Maestro parpadee cada segundo: # Parpadeo del LED rojo cada segundo. begin led_on 100 delay led_off 900 delay repeat Es buena idea repasar el script antes de seguir. En particular, preste atención a cómo el comando "100" pone el número 100 en la pila y el comando DELAY consume ese número.
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5000 frame 6000 frame 7000 frame 8000 frame repeat sub frame 0 servo 500 delay return Usando la subrutina recortamos el script 31 bytes: 4 por la posición y 11 bytes por el bucle y la definición de FRAME. Podemos ir más allá: al inspeccionar el código compilado nos muestra que poner cada número en la pila requiere 3 bytes: un byte como comando y dos para el número de dos bytes. Números del 0 al 255 pueden cargarse en la pila con sólo dos bytes.
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58 54 50 47 44 42 41 40 40 41 43 46 49 52 56 all_frames repeat sub all_frames begin depth while 100 times 0 servo 100 delay repeat return En este código hemos escrito FRAME como subrutina usando el comando DEPTH que automáticamente las lee desde la pila mientras no trabaja. Este programa usa 34 bytes para almacenar 31 frames con una media de 1,2 bytes por frame. Puedes almacenar una secuencia con 900 posiciones diferentes en memoria usando el rey del script.
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1 get_position # get the value of the pot, 0-1023 dup 300 less_than if 4000 # go to 4000 for values 0-299 else dup 600 less_than if 6000 # go to 6000 for values 300-599 else 8000 # go to 8000 for values 600-1023 endif endif 0 servo drop # remove the original copy of the pot value repeat En el ejemplo anterior funciona, pero cuando el potenciómetro está cerca de 300 o 600, las interferencias en la conversión AD pueden causar que el servo vibre.
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# representa el estado del pulsador hacemos una comparación arbitraria (500). # La subrutina pone el valor logico 1 o a 0 en la pila, según pulsemos. sub button 0 get_position 500 less_than return # Esta subrutina usa la anterior para esperar la pulsación, incluyendo # un pequeño retardo para eliminar rebotes de la entrada. sub wait_for_button_press wait_for_button_open_10ms wait_for_button_closed_10ms return # Espera la NO pulsación durante 10 ms.
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# is pressed it runs the corresponding sequence. begin button_a if sequence_a endif button_b if sequence_b endif button_c if sequence_c endif repeat # These subroutines each return 1 if the corresponding # button is pressed, y return 0 otherwise. # Currently button_a is assigned to channel 0, # button_b is assigned to channel 1, and # button_c is assigned to channel 2. # These channels must be configured as Inputs in the # Channel Settings tab.
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sub delay_minutes begin dup while 1 minus 60 delay_seconds # subtract one y delay 1min repeat drop return # remove the 0 from the stack y return Es fácil escribir subrutinas para retardos de horas, días, semanas, o lo que quieras. Tenga en cuenta, sin embargo que el temporizador del Micro Maestro no es tan preciso como un cronómetro - estos retrasos fallar fácilmente en un 1%.
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Salida serie (Mini Maestro 12, 18, y 24 solamente) En Mini-Maestro Mini 12, 18, y 24, un script puede ser usado para enviar datos serie por el puerto TTL serie (línea RX). Esto significa que Maestro puede controlar Maestros adicionales, lo que permite un gran número de canales sin necesidad de un microcontrolador aparte. Aquí tienes un sencillo programa que muestra cómo un comando se puede utilizar para controlar a otro Maestro.
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La alimentación debe tener una tensión dentro del rango de los servos capaz de suministrar toda la corriente que los servos necesiten. En esta configuración, si el ordenador (u otro host USB) al que el Maestro está conectado se pone en reposo, de forma predeterminada el Maestro también y deja de enviar pulsos a los servos. Si necesitas mover los servos, mientras el ordenador está apagado, puedes utilizar “ignorar suspensión USB” en la ficha Serial Settings del Centro de Control Maestro.
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una resistencia pull-up (1–100k) entre la línea de señal y 5V para que la entrada esté en alto (5V) cuando no se utiliza. Pon el dispositivo entre la línea de señal y GND (0V) para que al activar la entrada se ponga en 0V. El dibujo muestra como hacerlo en un Micro Maestro de seis canales.
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7.c. Conectar un microcontrolador Maestro acepta comando serie TTL de un microcontrolador. Para conectarlo debes primero conectar la línea GND del micro con la correspondiente del Maestro. Cuando conectes la línea TX (transmisión serie) del microcontrolador a la línea RX del Maestro el micro ya podrá enviar comandos. Si necesitas recibir respuestas del Maestro entonces hacemos la conexión entre la línea RX (recepción serie) del microcontrolador y la línea TX del Maestro.
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9. Maestro limitaciones de ajustes Limitaciones en las velocidades en baudios En Mini Maestro 12, 18, y 24, las velocidades siguientes no deben excederse o el procesador puede Modo serie UART/USB encadenado* Dual-port 10–100 Hz 200 kbps 115.2 kbps 111–250 Hz 115.2 kbps 57.6 kbps 333 Hz 115.2 kbps 57.6 kbps sobresaturarse y perder efectividad. • Asumiendo que los bytes no se envían y reciben simultáneamente a requerimiento del protocolo Pololu. Mini Maestro.