stmhal: Servo driver can move at a given speed.
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626f6b8133
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0119fc7532
144
stmhal/servo.c
144
stmhal/servo.c
@ -2,6 +2,7 @@
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#include "stm32f4xx_hal.h"
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#include "nlr.h"
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#include "misc.h"
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#include "mpconfig.h"
|
||||
#include "qstr.h"
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@ -13,25 +14,85 @@
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// they are both 32-bit counters with 16-bit prescaler
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// we use TIM2
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STATIC TIM_HandleTypeDef servo_TimHandle;
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#define PYB_SERVO_NUM (4)
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typedef struct _pyb_servo_obj_t {
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mp_obj_base_t base;
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uint16_t servo_id;
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uint16_t time_left;
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int16_t pulse_accum;
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uint16_t pulse_cur;
|
||||
uint16_t pulse_dest;
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} pyb_servo_obj_t;
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STATIC const mp_obj_type_t servo_obj_type;
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STATIC pyb_servo_obj_t pyb_servo_obj[PYB_SERVO_NUM];
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TIM_HandleTypeDef servo_TIM2_Handle;
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void servo_init(void) {
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// TIM2 clock enable
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__TIM2_CLK_ENABLE();
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// set up and enable interrupt
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HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 6, 0);
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HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
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// PWM clock configuration
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servo_TimHandle.Instance = TIM2;
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servo_TimHandle.Init.Period = 2000; // timer cycles at 50Hz
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servo_TimHandle.Init.Prescaler = ((SystemCoreClock / 2) / 100000) - 1; // timer runs at 100kHz
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||||
servo_TimHandle.Init.ClockDivision = 0;
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||||
servo_TimHandle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
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||||
HAL_TIM_PWM_Init(&servo_TimHandle);
|
||||
servo_TIM2_Handle.Instance = TIM2;
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||||
servo_TIM2_Handle.Init.Period = 2000; // timer cycles at 50Hz
|
||||
servo_TIM2_Handle.Init.Prescaler = ((SystemCoreClock / 2) / 100000) - 1; // timer runs at 100kHz
|
||||
servo_TIM2_Handle.Init.ClockDivision = 0;
|
||||
servo_TIM2_Handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
|
||||
HAL_TIM_PWM_Init(&servo_TIM2_Handle);
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||||
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||||
// reset servo objects
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||||
for (int i = 0; i < PYB_SERVO_NUM; i++) {
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pyb_servo_obj[i].base.type = &servo_obj_type;
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||||
pyb_servo_obj[i].servo_id = i + 1;
|
||||
pyb_servo_obj[i].time_left = 0;
|
||||
pyb_servo_obj[i].pulse_cur = 150; // units of 10us
|
||||
pyb_servo_obj[i].pulse_dest = 0;
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}
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}
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STATIC void servo_init_channel(int channel_in) {
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#include "led.h"
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void servo_timer_irq_callback(void) {
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led_toggle(1);
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bool need_it = false;
|
||||
for (int i = 0; i < PYB_SERVO_NUM; i++) {
|
||||
pyb_servo_obj_t *s = &pyb_servo_obj[i];
|
||||
if (s->pulse_cur != s->pulse_dest) {
|
||||
if (s->time_left <= 1) {
|
||||
s->pulse_cur = s->pulse_dest;
|
||||
s->time_left = 0;
|
||||
} else {
|
||||
s->pulse_accum += s->pulse_dest - s->pulse_cur;
|
||||
s->pulse_cur += s->pulse_accum / s->time_left;
|
||||
s->pulse_accum %= s->time_left;
|
||||
s->time_left--;
|
||||
need_it = true;
|
||||
}
|
||||
switch (s->servo_id) {
|
||||
case 1: TIM2->CCR1 = s->pulse_cur; break;
|
||||
case 2: TIM2->CCR2 = s->pulse_cur; break;
|
||||
case 3: TIM2->CCR3 = s->pulse_cur; break;
|
||||
case 4: TIM2->CCR4 = s->pulse_cur; break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (need_it) {
|
||||
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&servo_TIM2_Handle, TIM_IT_UPDATE);
|
||||
} else {
|
||||
__HAL_TIM_DISABLE_IT(&servo_TIM2_Handle, TIM_IT_UPDATE);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
STATIC void servo_init_channel(pyb_servo_obj_t *s) {
|
||||
uint32_t pin;
|
||||
uint32_t channel;
|
||||
switch (channel_in) {
|
||||
switch (s->servo_id) {
|
||||
case 1: pin = GPIO_PIN_0; channel = TIM_CHANNEL_1; break;
|
||||
case 2: pin = GPIO_PIN_1; channel = TIM_CHANNEL_2; break;
|
||||
case 3: pin = GPIO_PIN_2; channel = TIM_CHANNEL_3; break;
|
||||
@ -51,13 +112,13 @@ STATIC void servo_init_channel(int channel_in) {
|
||||
// PWM mode configuration
|
||||
TIM_OC_InitTypeDef oc_init;
|
||||
oc_init.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
|
||||
oc_init.Pulse = 150; // units of 10us
|
||||
oc_init.Pulse = s->pulse_cur; // units of 10us
|
||||
oc_init.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
|
||||
oc_init.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
|
||||
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&servo_TimHandle, &oc_init, channel);
|
||||
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&servo_TIM2_Handle, &oc_init, channel);
|
||||
|
||||
// start PWM
|
||||
HAL_TIM_PWM_Start(&servo_TimHandle, channel);
|
||||
HAL_TIM_PWM_Start(&servo_TIM2_Handle, channel);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/******************************************************************************/
|
||||
@ -89,35 +150,39 @@ STATIC mp_obj_t pyb_pwm_set(mp_obj_t period, mp_obj_t pulse) {
|
||||
|
||||
MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_2(pyb_pwm_set_obj, pyb_pwm_set);
|
||||
|
||||
typedef struct _pyb_servo_obj_t {
|
||||
mp_obj_base_t base;
|
||||
uint servo_id;
|
||||
} pyb_servo_obj_t;
|
||||
|
||||
STATIC void servo_obj_print(void (*print)(void *env, const char *fmt, ...), void *env, mp_obj_t self_in, mp_print_kind_t kind) {
|
||||
pyb_servo_obj_t *self = self_in;
|
||||
print(env, "<Servo %lu>", self->servo_id);
|
||||
print(env, "<Servo %lu at %lu>", self->servo_id, self->pulse_cur);
|
||||
}
|
||||
|
||||
STATIC mp_obj_t servo_obj_angle(mp_obj_t self_in, mp_obj_t angle) {
|
||||
pyb_servo_obj_t *self = self_in;
|
||||
STATIC mp_obj_t servo_obj_angle(uint n_args, const mp_obj_t *args) {
|
||||
pyb_servo_obj_t *self = args[0];
|
||||
if (n_args == 1) {
|
||||
// get angle
|
||||
return mp_obj_new_int((self->pulse_cur - 152) * 90 / 85);
|
||||
} else {
|
||||
#if MICROPY_ENABLE_FLOAT
|
||||
machine_int_t v = 152 + 85.0 * mp_obj_get_float(angle) / 90.0;
|
||||
machine_int_t v = 152 + 85.0 * mp_obj_get_float(args[1]) / 90.0;
|
||||
#else
|
||||
machine_int_t v = 152 + 85 * mp_obj_get_int(angle) / 90;
|
||||
machine_int_t v = 152 + 85 * mp_obj_get_int(args[1]) / 90;
|
||||
#endif
|
||||
if (v < 65) { v = 65; }
|
||||
if (v > 210) { v = 210; }
|
||||
switch (self->servo_id) {
|
||||
case 1: TIM2->CCR1 = v; break;
|
||||
case 2: TIM2->CCR2 = v; break;
|
||||
case 3: TIM2->CCR3 = v; break;
|
||||
case 4: TIM2->CCR4 = v; break;
|
||||
if (v < 65) { v = 65; }
|
||||
if (v > 210) { v = 210; }
|
||||
self->pulse_dest = v;
|
||||
if (n_args == 2) {
|
||||
// set angle immediately
|
||||
self->time_left = 0;
|
||||
} else {
|
||||
// set angle over a given time (given in milli seconds)
|
||||
self->time_left = mp_obj_get_int(args[2]) / 20;
|
||||
self->pulse_accum = 0;
|
||||
}
|
||||
servo_timer_irq_callback();
|
||||
return mp_const_none;
|
||||
}
|
||||
return mp_const_none;
|
||||
}
|
||||
|
||||
STATIC MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_2(servo_obj_angle_obj, servo_obj_angle);
|
||||
STATIC MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_VAR_BETWEEN(servo_obj_angle_obj, 1, 3, servo_obj_angle);
|
||||
|
||||
STATIC const mp_method_t servo_methods[] = {
|
||||
{ "angle", &servo_obj_angle_obj },
|
||||
@ -131,12 +196,17 @@ STATIC const mp_obj_type_t servo_obj_type = {
|
||||
.methods = servo_methods,
|
||||
};
|
||||
|
||||
STATIC mp_obj_t pyb_Servo(mp_obj_t servo_id) {
|
||||
pyb_servo_obj_t *o = m_new_obj(pyb_servo_obj_t);
|
||||
o->base.type = &servo_obj_type;
|
||||
o->servo_id = mp_obj_get_int(servo_id);
|
||||
servo_init_channel(o->servo_id);
|
||||
return o;
|
||||
STATIC mp_obj_t pyb_Servo(mp_obj_t servo_id_o) {
|
||||
machine_int_t servo_id = mp_obj_get_int(servo_id_o) - 1;
|
||||
if (0 <= servo_id && servo_id < PYB_SERVO_NUM) {
|
||||
pyb_servo_obj_t *s = &pyb_servo_obj[servo_id];
|
||||
s->pulse_dest = s->pulse_cur;
|
||||
s->time_left = 0;
|
||||
servo_init_channel(s);
|
||||
return s;
|
||||
} else {
|
||||
nlr_jump(mp_obj_new_exception_msg_varg(&mp_type_ValueError, "Servo %d does not exist", servo_id));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
MP_DEFINE_CONST_FUN_OBJ_1(pyb_Servo_obj, pyb_Servo);
|
||||
|
@ -1,4 +1,7 @@
|
||||
extern TIM_HandleTypeDef servo_TIM2_Handle;
|
||||
|
||||
void servo_init(void);
|
||||
void servo_timer_irq_callback(void);
|
||||
|
||||
MP_DECLARE_CONST_FUN_OBJ(pyb_servo_set_obj);
|
||||
MP_DECLARE_CONST_FUN_OBJ(pyb_pwm_set_obj);
|
||||
|
@ -50,6 +50,12 @@
|
||||
#include "usbd_cdc_msc.h"
|
||||
#include "usbd_cdc_interface.h"
|
||||
|
||||
#include "misc.h"
|
||||
#include "mpconfig.h"
|
||||
#include "qstr.h"
|
||||
#include "obj.h"
|
||||
#include "servo.h"
|
||||
|
||||
/** @addtogroup STM32F4xx_HAL_Driver
|
||||
* @{
|
||||
*/
|
||||
@ -155,6 +161,14 @@ void HAL_RTC_MspDeInit(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
|
||||
__HAL_RCC_RTC_DISABLE();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
|
||||
if (htim == &USBD_CDC_TIM3_Handle) {
|
||||
USBD_CDC_HAL_TIM_PeriodElapsedCallback();
|
||||
} else if (htim == &servo_TIM2_Handle) {
|
||||
servo_timer_irq_callback();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @}
|
||||
*/
|
||||
|
@ -42,12 +42,15 @@
|
||||
|
||||
#include "stm32f4xx_it.h"
|
||||
#include "stm32f4xx_hal.h"
|
||||
#include "usbd_cdc_msc.h"
|
||||
#include "usbd_cdc_interface.h"
|
||||
|
||||
#include "misc.h"
|
||||
#include "mpconfig.h"
|
||||
#include "qstr.h"
|
||||
#include "obj.h"
|
||||
#include "exti.h"
|
||||
#include "servo.h"
|
||||
|
||||
/** @addtogroup STM32F4xx_HAL_Examples
|
||||
* @{
|
||||
@ -64,7 +67,6 @@
|
||||
|
||||
extern void fatality();
|
||||
extern PCD_HandleTypeDef hpcd;
|
||||
extern TIM_HandleTypeDef USBD_CDC_TimHandle;
|
||||
|
||||
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
|
||||
/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
|
||||
@ -349,9 +351,14 @@ void RTC_WKUP_IRQHandler(void) {
|
||||
Handle_EXTI_Irq(EXTI_RTC_WAKEUP);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void TIM2_IRQHandler(void) {
|
||||
// servo timer is TIM2
|
||||
HAL_TIM_IRQHandler(&servo_TIM2_Handle);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void TIM3_IRQHandler(void) {
|
||||
// USBD CDC timer is TIM3
|
||||
HAL_TIM_IRQHandler(&USBD_CDC_TimHandle);
|
||||
HAL_TIM_IRQHandler(&USBD_CDC_TIM3_Handle);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/
|
||||
|
@ -66,7 +66,7 @@ static int user_interrupt_char = VCP_CHAR_NONE;
|
||||
static void *user_interrupt_data = NULL;
|
||||
|
||||
/* TIM handler declaration */
|
||||
TIM_HandleTypeDef USBD_CDC_TimHandle;
|
||||
TIM_HandleTypeDef USBD_CDC_TIM3_Handle;
|
||||
/* USB handler declaration */
|
||||
extern USBD_HandleTypeDef hUSBDDevice;
|
||||
|
||||
@ -132,7 +132,7 @@ static int8_t CDC_Itf_Init(void)
|
||||
|
||||
/*##-4- Start the TIM Base generation in interrupt mode ####################*/
|
||||
/* Start Channel1 */
|
||||
if(HAL_TIM_Base_Start_IT(&USBD_CDC_TimHandle) != HAL_OK)
|
||||
if(HAL_TIM_Base_Start_IT(&USBD_CDC_TIM3_Handle) != HAL_OK)
|
||||
{
|
||||
/* Starting Error */
|
||||
}
|
||||
@ -250,8 +250,7 @@ static int8_t CDC_Itf_Control(uint8_t cmd, uint8_t* pbuf, uint16_t length) {
|
||||
* @param htim: TIM handle
|
||||
* @retval None
|
||||
*/
|
||||
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
|
||||
{
|
||||
void USBD_CDC_HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(void) {
|
||||
uint32_t buffptr;
|
||||
uint32_t buffsize;
|
||||
|
||||
@ -388,7 +387,7 @@ int USBD_CDC_RxGet(void) {
|
||||
static void TIM_Config(void)
|
||||
{
|
||||
/* Set TIMx instance */
|
||||
USBD_CDC_TimHandle.Instance = USBD_CDC_TIMx;
|
||||
USBD_CDC_TIM3_Handle.Instance = USBD_CDC_TIMx;
|
||||
|
||||
/* Initialize TIM3 peripheral as follow:
|
||||
+ Period = 10000 - 1
|
||||
@ -396,11 +395,11 @@ static void TIM_Config(void)
|
||||
+ ClockDivision = 0
|
||||
+ Counter direction = Up
|
||||
*/
|
||||
USBD_CDC_TimHandle.Init.Period = (USBD_CDC_POLLING_INTERVAL*1000) - 1;
|
||||
USBD_CDC_TimHandle.Init.Prescaler = 84-1;
|
||||
USBD_CDC_TimHandle.Init.ClockDivision = 0;
|
||||
USBD_CDC_TimHandle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
|
||||
if(HAL_TIM_Base_Init(&USBD_CDC_TimHandle) != HAL_OK)
|
||||
USBD_CDC_TIM3_Handle.Init.Period = (USBD_CDC_POLLING_INTERVAL*1000) - 1;
|
||||
USBD_CDC_TIM3_Handle.Init.Prescaler = 84-1;
|
||||
USBD_CDC_TIM3_Handle.Init.ClockDivision = 0;
|
||||
USBD_CDC_TIM3_Handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
|
||||
if(HAL_TIM_Base_Init(&USBD_CDC_TIM3_Handle) != HAL_OK)
|
||||
{
|
||||
/* Initialization Error */
|
||||
}
|
||||
|
@ -36,8 +36,8 @@
|
||||
/* Definition for TIMx clock resources */
|
||||
#define USBD_CDC_TIMx TIM3
|
||||
#define USBD_CDC_TIMx_CLK_ENABLE __TIM3_CLK_ENABLE
|
||||
#define USBD_CDC_TIMx_FORCE_RESET() __USART3_FORCE_RESET()
|
||||
#define USBD_CDC_TIMx_RELEASE_RESET() __USART3_RELEASE_RESET()
|
||||
#define USBD_CDC_TIMx_FORCE_RESET() __TIM3_FORCE_RESET()
|
||||
#define USBD_CDC_TIMx_RELEASE_RESET() __TIM3_RELEASE_RESET()
|
||||
|
||||
/* Definition for TIMx's NVIC */
|
||||
#define USBD_CDC_TIMx_IRQn TIM3_IRQn
|
||||
@ -47,8 +47,11 @@
|
||||
The period depends on USBD_CDC_POLLING_INTERVAL */
|
||||
#define USBD_CDC_POLLING_INTERVAL 10 /* in ms. The max is 65 and the min is 1 */
|
||||
|
||||
extern TIM_HandleTypeDef USBD_CDC_TIM3_Handle;
|
||||
extern const USBD_CDC_ItfTypeDef USBD_CDC_fops;
|
||||
|
||||
void USBD_CDC_HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(void);
|
||||
|
||||
int USBD_CDC_IsConnected(void);
|
||||
void USBD_CDC_SetInterrupt(int chr, void *data);
|
||||
void USBD_CDC_Tx(const char *str, uint32_t len);
|
||||
|
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