SimpleFOC之ESP32（十）—— ESP-NOW和力矩反馈

 
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说明

• 一 开始并没打算做ESP32的产品和教程，在B站无意中看到了老外的触觉控制（Haptic Control），觉得非常炫酷，甚是心动。仔细研究了Dagor这个项目，国内貌似没有销售这个产品（2021年8月份），板子上用的TI芯片正缺货，我就想能不能用分立元件搭建电路，实现同样的功能，凭借十几年的经验我觉得应该可以拿下。过程还算顺利，两个月做了四版PCB，实现了Dagor的全部功能。这个产品借鉴了老外的创意，参考了老外的代码，只能算半个原创吧！

• Haptic Control，这个术语我专门百度翻译了下，触觉控制，但是大家都叫力矩反馈，只好随大流了。

• ESP32drive这个产品目前最大的问题是没有应用场景，不知道这个产品能做什么用。工业环境下CAN或者485似乎更可靠，为什么要用无线通信呢。而我之所以要做这个技术完全是被esp-now的触觉控制所吸引，这么炫酷的技术肯定有它的价值，大概现在是超前市场了。

• 有一种传言，说国内的芯片都是找的国外研发机构设计的，国外设计好国内直接拿去生产，最典型的就是近两年突然冒出的很多可以兼容STM32F103的芯片。当然这不是本文要讨论的，我想说的是ESP32这个芯片会不会也是这种模式。《SimpleFOC之ESP32（二）—— 开环控制》文中 修改底层代码 一节，描述了一个问题，这个问题并不重要，重要的是创作者在这里放了一个网址：https://github.com/espressif/esp-idf/issues/5429，打开网址，描述了一个问题，大胆揣测，可以脑补出事件过程：国外专业研发机构设计的这个芯片，其中包含有MCPWM功能，但这个功能并没受到ESP的重视，因为当前的主要应用场景是物联网，网络通信是重点。研发部工程师（可能是一个211或985刚毕业的研究生 ）根据功能写底层驱动，因为领导不太重视MCPWM这个功能，所以驱动写好以后简单测试下就上传了，工程师没多久也辞职了。不久老外发现了这个问题，厂家给解决了，但解决的并不利索，我编译的时候又遇到了问题。

• 对问题细节的推敲很好的解释了我的疑惑，为什么我做了这个产品却不知道能做什么用，因为ESP的厂家也不知道它能做什么用，芯片是老外设计的，老外知道做什么用，但是用法还没传到国内。
   
  
   
  
  
  
   

一、ESP-NOP

1.1、简介

• ESP-NOW 是由乐鑫开发的另一款协议，可以使多个设备在没有或不使用 Wi-Fi 的情况下进行通信。这种协议类似常见于无线鼠标中的低功耗 2.4GHz 无线连接——设备在进行通信之前要进行配对。配对之后，设备之间的连接是持续的、点对点的，并且不需要握手协议，
• ESP-NOW可以是一对一双向通信，也可以是多设备两两通信，
   

1.2、硬件准备

因为是通信，所以至少2个设备，

或者


ESP32drive 购买链接：某宝购买
 

1.3、代码演示

1.3.1、官方示例

• 官方示例Master和Slave，刚好可以2个设备做验证，
• 请注意，示例中专门做了说明，esp-now是没有主次概念的，这样命名只是为了更好的理解设置，
• 代码中有一点小问题，通道不一致是不能通信的，下图
  
   
• 观察串口打印
  
   

1.3.2、代码改进简化

• 官方示例的功能很强大，不需要事先知道对方的MAC就可以连接，当然这也导致了代码看起来有点复杂，
• 稍微做了点改进，用最简洁的代码实现ESP-NOW，前提是需要事先知道对方的MAC，

//读取本机MAC
#include 

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.mode(WIFI_MODE_STA);
  Serial.print("ESP32 Board MAC Address:  ");
  Serial.println(WiFi.macAddress());  //打印本机MAC
  
  pinMode(2, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(2, HIGH);  //turn on
  delay(500);   
  digitalWrite(2, LOW);   //turn off
  delay(500);
}

 

• 把读取的MAC填入下图数组中，上传代码时选择对方的MAC
  
   
• 观察串口打印
  
   

二、力矩反馈

2.1、Dagor项目介绍

• SimpleFOC的官网提到了Dagor（应该是个人名），
  
   
• 点进去到github，提供源码下载，
  
   
• github上又提到了dagor的官网，点进去，
  
• Dagor提供代码下载，但是没有PCB或者原理图，我也没有找到详细的电机调试过程。
   
• B站上老外的演示视频，请点击： 触觉无刷控制演示
   

2.2、ESP32drive的力矩反馈

• 本节可以参考SimpleFOC移植STM32（六）—— 双电机控制和力矩反馈，两篇文章可以互为参考，
• 调试的结果一定要符合以下两个目标：
  1、两个电机一个转动，另一个跟随，停止转动，另一个也停止，能够自稳。
  2、拆掉一个电机，只接入任一个电机能够自稳。

2.2.1、硬件准备

• 调试阶段仍然需要串口，程序中有角度的输出，可以查看两个电机的角度，方便调试，
  

2.2.2、修改代码

• 两个电机用同一个代码，所以需要修改MAC，还要根据电机正反转修改减速和被减数的位置，
• 其它电机的参数根据实际所用电机修改，此处不再赘述，如有不清楚请先把之前的教程演示后再到这里，
  
  
   

2.2.3、根据串口输出调试

• 输出的角度分别为thismotor和thatmotor，也就是本机的角度和对方的角度，角度值一定是要趋近的，
   

2.2.4、观察电机运行

 

2.2.5、实际应用

• ESP32drive带负载的演示，请点击：B站视频
  
   

2.2.5、调试总结

• 先单独调试每个电机，保证电机是可以自稳的，
• 电机一个CW，一个CCW，
• 如果单个电机可以自稳，通信后基本就可以互为反馈了。
   

三、ESP32drive-Double的力矩反馈

3.1、一个驱动器两个电机

这个功能与SimpleMotor类似，不需要无线通信

3.1.1、硬件准备

• 调试阶段仍需要接上串口查看电机的角度，方便调试
  
  ESP32drive 购买链接：某宝购买
  带编码器电机 购买链接：某宝购买
   

3.1.2、代码演示

• 代码在双电机控制的基础上修改，
  
   

3.1.3、串口查看

 

3.2.4、观察电机运行

 

3.2、两个驱动器四个电机

3.2.1、硬件准备

• 调试阶段仍需要接上串口查看电机的角度，方便调试
  
  ESP32drive 购买链接：某宝购买
  带编码器电机 购买链接：某宝购买
   

3.2.2、代码演示

• 两个驱动器用同一个代码，所以需要修改MAC，还要根据电机正反转修改减速和被减数的位置，
• 其它电机的参数根据实际所用电机修改，此处不再赘述，如有不清楚请先把之前的教程演示后再到这里，
  

 

3.2.3、串口查看

 

3.2.4、观察电机运行

 
 
（完）
 
 
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