Letsmakerobots.com

Objevil jsem zajímavou stránku - letsmakerobots.com - často jsou to projekty typu "my first robot", ale některé stojí za povšimnutí. Projel jsem téměř všechna videa a abych nemusel později znovu hledat ta zajímavá, dám je i sem. Po kliknutí na jméno robota se můžete dozvědět další podrobnosti na původní stránce.

Multipurpose Robot: XRB3





Edward



ForfraBagfra

Tento kousek je zajímavý svou konstrukcí - způsobem zatáčení.



RC Car managed by Java leJOS NXJ

Robot navigovaný pomocí GPS. Video je hrozné, ale popis vypadá dobře - mrkněte.



360bot - Stepper motors are cool!

Infračervený radar :-)



easy-made manipulator

Manipulátor - skvělá podívaná.




Robot Wall Racers

To nejlepší na konec - víceméně blbinka, ale musí to být skvělá zábava!

Komunikace po RS485

Konečně se mi podařilo zprovoznit komunikaci mezi moduly. Pro tento účel jsem navrhl jednoduchý komunikační protokol, respektive knihovnu. Zatím funguje v zjednodušené verzi. Mám totiž hotové jen dva moduly, takže mě ještě nic nedonutilo zprovoznit MPCM (Multi-processor Communication mode).

Takto (zatím) vypadá obsluha komunikace v řídicím (master) modulu:

while (1) {

// vytvoření a inicializace pole dat
uint8_t data[30], i;
for(i=0; i<30;i++) data[i] = i*2;

// vytvoření paketu
makePacket(&comm_state.op,&data,30,P_ECHO,10);

// zakázání příjmu
CLEARBIT(UCSR1B,RXEN1);

// přepnutí na vysílání
C_SETBIT(RS485_SEND);

// poslání prvního bytu - ostatní se vysílají automaticky
sendFirstByte(&UDR1,&comm_state);

// čekání na odeslání paketu
while(comm_state.send_state != PS_READY);

// přepnutí na příjem
C_CLEARBIT(RS485_SEND);

// povolení příjmu
SETBIT(UCSR1B,RXEN1);

comm_state.send_state=PS_READY;

// čekání na odpověď
while(comm_state.receive_state != PR_PACKET_RECEIVED && comm_state.receive_state!=PR_TIMEOUT);
comm_state.receive_state = PR_READY;

}

Nejprve se vytvoří pole dat o 30 prvcích. To se potom uloží do paketu, odešle a čeká se na příjem paketu, nebo na timeout. Na lcd se vypisují statistiky komunikace: počet odeslaných paketů, přijatých, paketů s vadných kontrolním součtem, počet chyb rámce, počet timeoutů. Za pomocí těchto údajů jsem provedl test - viz níže. Knihovna bude po doplnění o MPCM ke stažení na stránkách projektu.

Takto vypadá obsluha komunikace v podřízeném (slave) modulu:

while(1) {

// přepnutí na příjem
C_CLEARBIT(RS485_SEND);

// čekání na příjem paketu
while(comm_state.receive_state != PR_PACKET_RECEIVED);

// rozhodnutí podle typu paketu
switch(comm_state.ip.packet_type) {

case P_ECHO: {

C_FLIPBIT(LED);

// vytvoření ECHO paketu
makePacket(&comm_state.op,&comm_state.ip.data,comm_state.ip.len,P_ECHO,0);

// zakázání příjmu
CLEARBIT(UCSRB,RXEN);

// přepnutí na odesílání
C_SETBIT(RS485_SEND);

// odeslání prvního bytu
sendFirstByte(&UDR,&comm_state);

// čekání na odeslání paketu
while(comm_state.send_state != PS_READY);

// přepnutí na příjem
C_CLEARBIT(RS485_SEND);

// povolení příjmu
SETBIT(UCSRB,RXEN);

comm_state.send_state = PS_READY;

} break;

} // switch

comm_state.receive_state = PR_READY;

}

Řídicí modul zatím umí jen posílat a přijímat pakety, bez toho, aby s nimi cokoliv dělal. Slave modul zase reaguje jen na pakety P_ECHO, které pošle zpět. Pro test mi to ale stačilo.

rychlost přenosu	úspěšnost echa [%]	Chybovost příjmu [%]
9600	75	14
14400	79	13
38400	89	5
76800	97	2
250000	98	0

Nastavoval jsem různé rychlosti přenosu a měřil úspěšnost echa (přijatých/odeslaných*100) a chybovost příjmu (chyba crc/přijatých*100). Kupodivu se výsledky zlepšovaly se zvyšující se rychlostí. Čekal jsem spíše opačný výsledek.

Graf úspěšnosti echa:


Graf chybovosti příjmu:

Atmega8 - USART

Dneska mě pro změnu vypekla atmega8 v modulu MotorControl. Během dopoledne jsem napsal poměrně univerzální knihovnu pro plánovaný komunikační protokol. Pak jsem celé odpoledne zjišťoval, proč nemůžu přenést mezi dvěma moduly ani jeden jediný byte. Na elektronice je prostě okouzlující ta různorodost chyb. Člověk píše program, škrábe vlasové spoje mezi cestami na desce, opravuje přerušené cesty... No zkrátka sranda. A hlavně je naprosto geniální to, že chyba může být buď v programu, nebo v návrhu elektroniky, nebo v provedení (studeňák atd.), nebo může vznikat kombinací několika chyb (nejlépe z různých jmenovaných oblastí). To je pak zábava :-)

Aby ten zápisek byl k něčemu, zkusím popsat v čem byl zakopaný pes. U atmega8 totiž sdílí registr UBBRH a UCSRC stejnou adresu. Pokud zapisujete do jednoho z těchto registrů, rozhoduje hodnota bitu URSEL o tom, do kterého z nich se bude zapisovat. Viz. citace z datasheetu (strana 152):

The UBRRH Register shares the same I/O location as the UCSRC Register. Therefore some special consideration must be taken when accessing this I/O location.

When doing a write access of this I/O location, the high bit of the value written, the USART Register Select (URSEL) bit, controls which one of the two registers that will be written. If URSEL is zero during a write operation, the UBRRH value will be updated. If URSEL is one, the UCSRC setting will be updated.

Takže jak má správně vypadat nastavení USARTu?


// 9600bd, 8n2
UBRRL = 103;
UBRRH = 0;

UCSRA = (0<<U2X)|(0<<MPCM);
UCSRB = (0<<UCSZ2)|(1<<TXCIE)|(1<<TXEN)|(1<<RXEN)|(1<<RXCIE);
UCSRC = (1<<URSEL)|(1<<USBS)|(0<<UMSEL)|(0<<UPM1)|(0<<UPM0)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0);


Zdánlivě hloupost, ale trochu mě to potrápilo...