Amaldi
/
Amaldi_MicRobot-Rev07_FUNZIONA
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Dependencies: mbed
Revision 8:30ff29b4542e, committed 2019-09-24
- Comitter:
- pinofal
- Date:
- Tue Sep 24 13:13:18 2019 +0000
- Parent:
- 7:7043da244e4b
- Commit message:
- MicRobot funzionante con nuove APP
Changed in this revision
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--- a/Mic-Rev03.cpp Thu Aug 08 09:04:07 2019 +0000
+++ /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
@@ -1,839 +0,0 @@
-// pilotaggio carrello tramite BLE.
-// testato su L476RG e F401RE
-
-#include "mbed.h"
-#include<stdlib.h>
-
-
-// pi greco
-#define PI 3.14159265358979323846
-
-// diametro della ruota in [metri]
-#define DIAMETRORUOTA (0.1)
-
-// numero di impulsi per giro generati dall'encoder
-#define IMPULSIPERGIRO 4
-
-// numero di cifre con cui si vuole rappresentare la distanza percorsa in [m]. NUMCIFREDISTANZAPERCORSA = 5, significa che la distanza è rappresentata come xxx.xx [m]
-#define NUMCIFREDISTANZAPERCORSA 5
-
-// numero di cifre con cui si vuole rappresentare la velocità in [m/s]. NUMCIFRESPEED = 5, significa che la velocità è rappresentata come xxx.xx [m/s]
-#define NUMCIFRESPEED 5
-
-// intervallo di tempo in [msec], cui vengono contati gli impulsi di encoder per il calcolo della velocità
-#define DELTAT 200
-
-// ticker per il calcolo della velocità
-//Ticker SpeedTicker;
-
-// Timer per il calcolo della velocità. Nel periodo di tempo del timer, conta gli impulsi ricevuti come interrupt dall'encoder
-Timer TimerSpeed;
-
-// tempo inizio intermedio e fine del timer che misura il tempo per il calcolo della velocità
-int nTimerStart, nTimerCurrent, nTimerStop, nTimerTillNow;
-
-// Ticker per la simulazione di segnale proveniente da encoder sul motore
-Ticker SpeedTicker;
-
-// Definizione periferica USB seriale del PC
-Serial pc(USBTX, USBRX, 921600); // seriale di comunicazione con il PC. Associati a PA_11 e PA_12
-
-// Definizione periferica seriale del Modulo BLE ELETT114A
-Serial myBLE(PA_9, PA_10, 9600); //Tx, Rx, bps
-
-// Input di Reset per il Modulo BLE HC-05
-DigitalOut BleRst(PA_8);
-
-// User Button, LED
-DigitalIn myButton(USER_BUTTON); // pulsante Blu sulla scheda. Associato a PC_13
-DigitalOut myLed(LED2); // LED verde sulla scheda. Associato a PA_5
-
-// output digitale per pilotaggio illuminazione a LED
-DigitalOut Light(PA_0);
-//DigitalIn InDiag(PC_0,PullUp); // Di Default è a Vcc. Può essere collegato a GND con un ponticello su CN10 pin18-pin20
-InterruptIn InEncoderA(PC_0); // segnale di encoder di un motore.
-
-// carattere letto dalla seriale del PC
-char cReadChar;
-
-// DutyCycle del segnale PWM
-float fDutyCycle;
-
-// variabile che conta il numero di fronti si salita del segnale encoder di uno dei motori del robot
-volatile int nCountRiseEdge;
-volatile int nOldCountRiseEdge;
-
-// Input/Output
-DigitalOut PostOutBI1 (PA_6); // Output 1 per pilotaggio input BI1 del Motore B Posteriore
-PwmOut PostOutPWB (PB_6); // Output per pilotaggio input PWM del motore B Posteriore
-//DigitalOut PostOutPWB (PA_7); // Scopi Diagnostici: Output Digitale per pilotaggio PWM del motore B Posteriore
-DigitalOut PostOutBI2 (PA_7); // Output 2 per pilotaggio input BI2 del Motore B Posteriore
-DigitalIn PostInNE1 (PC_7); // Input per acquisire i segnali NET1 in output dall'encoder Posteriore
-
-DigitalOut AntOutBI1 (PB_4); // Output 1 per pilotaggio input BI1 del Motore B Anteriore
-PwmOut AntOutPWB (PB_5); // Output per pilotaggio input PWM del motore B Anteriore
-//DigitalOut AntOutPWB (PB_5); // Scopi diagnostici: Output Digitalte per pilotaggio PWM del motore B Anteriore
-DigitalOut AntOutBI2 (PB_3); // Output 2 per pilotaggio input BI2 del Motore B Posteriore
-DigitalIn AntInNE1 (PB_10); // Input per acquisire i segnali NET1 in output dall'encoder Anteriore
-
-
-//carattere di comando ricevuto dal BLE
-volatile char cCommandBLE; // cambia nella routine di interrupt
-// memorizza l'ultimo comando ricevuto. Ci saranno delle azioni solo se il comando ricevuto è cambiato rispetto al precedente
-char cOldCommandBLE;
-
-// coordinate polari del joistick sulla APP, fornite dalla routine di interrupt
-volatile double fTeta;
-volatile double fRo;
-
-// coordinate cartesiane della posizione joystick sulla APP, fornite dalla routine di Interrupt
-volatile double fX, fY;
-// memorizza ultimi valori delle coordinate del joistick
-double fOldX, fOldY;
-
-// variabili ausiliarie per l'algoritmo di posizionamento
-double fV, fW;
-
-// velocità della ruota sinistra e della ruota destra. La Sinistra coincide con la ruota Anteriore, la destra con la Posteriore
-double fR, fL;
-
-// distanza percorsa in [m], calcolata utilizzando gli impulsi dell'encoder sul motore
-double fDistanzaPercorsa;
-
-// velocità calcolata gli impulsi contati in un intervallo DELTAT msec
-double fSpeed;
-
-// Scopi diagnostici: Ogni fDeltaTick viene simulata la generazione di un impulso di encoder.
-// velocità = ( (DIAMTERO*PI) / IMPULSIPERGIRO )/ fDeltaTick [m/s]
-double fDeltaTick;
-
-// distanza percorsa e relativo indice, calcolata in [m] e trasformata in caratteri | centinaia di [m] | decine di [m] | [m] | decimi di [m] | centesimi di [m]
-//char caDistanzaPercorsa[NUMCIFREDISTANZAPERCORSA];
-//int nIndexDistanzaPercorsa;
-
-//**********************************************/
-// IRQ associata a Rx da BLE
-//**********************************************/
-void BLERxInterrupt(void)
-{
- // array per la ricezione dei messaggi da seriale
- char cReadChar;
-
- //indice per i cicli
- int nIndex;
-
- // array per la ricezione dei messaggi da seriale
- char caRxPacket[8];
- //int nRxPacketSize;
-
- // variabile per estrarre le cifre della distanza percorsa. La distanza Percorsa viene calcolata nel MAIN con la varibile fDistanzaPercorsa
- int nDistanzaPercorsa;
- // distanza percorsa in [m], divisa in caratteri in caratteri e relativo indice | centinaia di [m] | decine di [m] | [m] | decimi di [m] | centesimi di [m]
- char caDistanzaPercorsa[NUMCIFREDISTANZAPERCORSA];
- int nIndexDistanzaPercorsa;
-
- // variabile per estrarre le cifre della velocità di percorrenza. La velocità viene calcolata nel MAIN con la varibile fSpeed
- int nSpeed;
- // distanza percorsa in [m], divisa in caratteri in caratteri e relativo indice | centinaia di [m] | decine di [m] | [m] | decimi di [m] | centesimi di [m]
- char caSpeed[NUMCIFRESPEED];
- int nIndexSpeed;
-
-
- //pc.printf("BLE RxInterrupt: \n\r");
-
- // ricevi caratteri su seriale, se disponibili
- while((myBLE.readable()))
- {
- // acquisice stringa in input e relativa dimensione
- cReadChar = myBLE.getc(); // Read character
- if(cReadChar == 0x02)
- {
-
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ INIZIO ricevi messaggio Button da BLE e estrae dati +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- //pc.printf(">Ricevuto\r\n "); // visualizza comando inviato da BLE tramite pressione dei Button B1-B6
-
- //-- command will be 8 bytes for joystick values
- //-- command will be 3 bytes for button change event
- //-- all valid command packets begin with <STX> (0x02) and end with <ETX> (0x03)
-
-
- caRxPacket[0] = cReadChar; // legge e memorizza il primo carattere STX
- cReadChar = myBLE.getc(); // legge il secondo carattere
- if(cReadChar > 0x40)
- {
- // Button:
- //-- Button events send a single character in a 3-byte packet
- //-- B1 uses "A" for changed to on, "B" for changed to off -- command packet when B1 is click on is <STX> <"A"> <ETX>
- //-- B2 uses "C" for changed to on, "D" for changed to off
- //-- B3..B6 follow in order; valid button even characters are "A".."L"
- caRxPacket[1] = cReadChar; // memorizza il secondo carattere. Contiene il Comando dal Button della APP
- caRxPacket[2] = myBLE.getc(); // legge e memorizza il terzo carattere ETX
- // passa il comando ricevuto nella variabile globale
- cCommandBLE = caRxPacket[1];
-
- // Diagnostica
- /*
- pc.printf(">: 0x%02x, 0x%02x, 0x%02x\n\r\n\r",caRxPacket[0], caRxPacket[1], caRxPacket[2]); // visualizza comando inviato da BLE tramite pressione dei Button B1-B6
- */
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ FINE ricevi messaggio Button da BLE e estrae dati +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- }
- else
- {
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ INIZIO ricevi messaggi Joystick da BLE e estrae dati +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- // Joystick:
- //-- The JBTC joystick values range from -100 to 100; these are values are transmitted in ASCII format after an offset of 200 is added to each axis
- //-- offset is added so that values can be sent as three ASCII chars: hundreds digit, tens digit, ones digit without sign indicator
- //-- With the joystick at 0, 0 the command packet is: <STX> <"2"> <"0"> <"0"> <"2"> <"0"> <"0"> <ETX>
- caRxPacket[1] = cReadChar; // memorizza il secondo carattere
- for(nIndex=2; nIndex<8; nIndex++)
- {
- caRxPacket[nIndex] = myBLE.getc();
- }
- // dal messaggio estrae e visualizza le coordinate cartesiane
- fX = (((caRxPacket[1]-0x30)*100+(caRxPacket[2]-0x30)*10+(caRxPacket[3]-0x30))-200);
- fY = (((caRxPacket[4]-0x30)*100+(caRxPacket[5]-0x30)*10+(caRxPacket[6]-0x30))-200);
- // converte la posizione del joistick in coordinate polari
- fTeta=atan2(fY,fX)*(180.0/PI); // angolo in gradi nel terzo e quarto quadrante diventa negativo
- if(fTeta < 0) fTeta = fTeta+360.0; // angolo tra 0 e 360°
- fRo=sqrt(pow(fX,2)+pow(fY,2)); //*(10000.0/(sqrt(2)); // modulo del vettore polare. Valore Max =100
-
- // diagnostica
- /*
- pc.printf(">: 0x%02x, 0x%02x, 0x%02x, 0x%02x, 0x%02x, 0x%02x, 0x%02x, 0x%02x\n\r",caRxPacket[0], caRxPacket[1], caRxPacket[2], caRxPacket[3], caRxPacket[4], caRxPacket[5], caRxPacket[6], caRxPacket[7]); // visualizza comando da BLE
- pc.printf(">: fX = %f; fY =%f\n\r", fX, fY); //// visualizza posizione joystick in coordinate cartesiane
- pc.printf(">: fTeta = %.2f; fRo= %.2f\n\r\n\r", fTeta, fRo); // // visualizza posizione joystick in coordinate polari
- */
- }
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ FINE ricevi messaggio Joystick da BLE e estrae dati +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ INIZIO estrae le digits della distanza percorsa +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- //fDistanzaPercorsa = 980.20; // diagnostica
- nDistanzaPercorsa = fDistanzaPercorsa*100; // moltiplica per 100 per considerare fino ai centesimi della distanza percorsa
- nSpeed = fSpeed*100; // moltiplica per 100 per considerare fino ai centesimi della velocità
-
- // inizializza caDistanzaPercorsa[]
- for(nIndexDistanzaPercorsa = 0; nIndexDistanzaPercorsa < NUMCIFREDISTANZAPERCORSA; nIndexDistanzaPercorsa++)
- {
- caDistanzaPercorsa[nIndexDistanzaPercorsa] = '0';
- }
-
- // estrae le singole cifre di fDistanza, fino alla seconda cifra decimale
- nIndexDistanzaPercorsa = 0;
- do
- {
- // genera digits della distanza percorsa
- caDistanzaPercorsa[nIndexDistanzaPercorsa] = nDistanzaPercorsa % 10 + '0';
-
- //pc.printf("caDistanzaPercorsa[%d]: %c \n\r", nIndexDistanzaPercorsa, caDistanzaPercorsa[nIndexDistanzaPercorsa]); // diagnostica
- nIndexDistanzaPercorsa++;
- }
- while ((nDistanzaPercorsa /= 10) > 0) ;
- // Diagnostica: visualizza la distanza percorsa sul PC
- //pc.printf("DistanzaPercorsa: %c,%c,%c,%c,%c \n\r", caDistanzaPercorsa[4], caDistanzaPercorsa[3], caDistanzaPercorsa[2], caDistanzaPercorsa[1], caDistanzaPercorsa[0]); // diagnostica
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ FINE estrae le digits della distanza percorsa +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ INIZIO estrae le digits della velocità +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- // inizializza caSpeed[]
- for(nIndexSpeed = 0; nIndexSpeed < NUMCIFREDISTANZAPERCORSA; nIndexSpeed++)
- {
- caSpeed[nIndexSpeed] = '0';
- }
-
- // estrae le singole cifre di fSpeed, fino alla seconda cifra decimale
- nIndexSpeed = 0;
- do
- {
- // genera digits della velocità
- caSpeed[nIndexSpeed] = nSpeed % 10 + '0';
-
- //pc.printf("caSpeed[%d]: %c \n\r", nIndexSpeed, caSpeed[nIndexSpeed]); // diagnostica
- nIndexSpeed++;
- }
- while ((nSpeed /= 10) > 0) ;
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ FINE estrae le digits della velocità +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ INIZIO Invia messaggio con spostamento e velocità +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- // Diagnostica: visualizza la velocità sul PC
- //pc.printf("Speed: %c,%c,%c,%c,%c \n\r", caSpeed[4], caSpeed[3], caSpeed[2], caSpeed[1], caSpeed[0]); // diagnostica
-
- // Struttura Nominale del comando da inviare al robot STX ,B6, B5, B4, B3 B2 B1 0x01,Data1,...........................................................................................................,0x04,Data2,.....................................................,0x05,Data3,...................,ETX;
- myBLE.printf("%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c",0x02,' ',' ',' ',' ',' ',' ',0x01,caDistanzaPercorsa[4],caDistanzaPercorsa[3],caDistanzaPercorsa[2],',',caDistanzaPercorsa[1],caDistanzaPercorsa[0],0x04,caSpeed[4],caSpeed[3],caSpeed[2], ',',caSpeed[1],caSpeed[0],0x05,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30, 0x03);
-
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ FINE Invia messaggio con spostamento e velocità +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- }
- }
-}
-
-/**********************************************/
-// IRQ associata a Rx da PC
-//**********************************************/
-void pcRxInterrupt(void)
-{
- // array per la ricezione dei messaggi da seriale
- char cReadChar;
-
- // ricevi caratteri su seriale, se disponibili
- while((pc.readable()))
- {
- // acquisice stringa in input e relativa dimensione
- cReadChar = pc.getc(); // read character from PC
- //myBLE.putc(cReadChar); // Diagnostica: write char to BLE
- //pc.putc(cReadChar); // Diagnostica: write char to PC
-
- //pc.printf("W>: 0x%02x\n\r",cReadChar); // diagnostica
- if(cReadChar == '0') // se scrivo '0', invia questa stringa
- {
- // DIAGNOSTICA:
- // pc.printf("W>: Inviato comando a BLE\n\r"); // diagnostica
- //If sending a response, the packet will contain four strings with additional separators: <STX> <buttons> <$01> <Data1> <$04> <Data2> <$05> <Data3> <ETX>
- //-- button status is binary formatted string (no indicator)
- //-- data fields sent as strings
- //-- send empty string to unused field (not sure if short response packet is allowed without additional testing)
- // Struttura Nominale del comando da inviare al robot STX , B6, B5, B4, B3 B2 B1 0x01, Data1,....................,0x04,Data2,..............,0x05,Data3,...................,ETX;
- myBLE.printf("%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c",0x02,'0','0','1','1','1','0',0x01,'9','8','7','6',',','0','2',0x04,'-','5','4', ',','9',0x05,0x35,0x34,0x33,0x32,0x31, 0x03);
- }
- }
-}
-
-
-/**************************************************************************************/
-/* Routine di gestione Interrupt associata al fronte di salita del segnale di encoder */
-/**************************************************************************************/
-void riseEncoderIRQ()
-{
- nCountRiseEdge++;
-}
-
-/****************************************************************************************/
-/* Diagnostica: */
-/* COMMENTARE QUESTA FUNZIONE DURANTE IL NORMALE FUNZIONAMENTO CON ROBOT IN MOVIMENTO */
-/* Routine di gestione del ticker per simulare encoder */
-/* Simula il segnale di encoder ricevuto con un determinato DELTAT */
-/* A robot fermo, il segnale di encoder non genera interrupt. */
-/* Questo Ticker simula l'arrivo del segnale da encoder */
-/****************************************************************************************/
-void SpeedCalculate()
-{
- // ad ogni tick viene ricevuto un impulso da encoder.
- // velocità = (Spazio per ogni tick)/(tempo per ogni tick)
- // velocità = ( (DIAMTERO*PI) / IMPULSIPERGIRO )/ fDeltaTick [m/s]
-
- // simula impulso inviato dall'encoder
- nCountRiseEdge++;
-}
-
-
-/**********/
-/* MAIN */
-/**********/
-int main()
-{
-
- // messaggio di benvenuto
- pc.printf("\r\n************ Hallo ****************** \r\n");
- pc.printf("*** Modulo di Ispezione Condutture ***\r\n");
-
- // inizializza variabili da BLE
- cCommandBLE = 0; // inizialmente nessun comando da BLE
- cOldCommandBLE = 0; // inizialmente nessun comando da BLE
- fX = 0; // joistick inizialmente nell'origine (X , Y) = (0 , 0)
- fOldX = 0; // joistick inizialmente nell'origine (X , Y) = (0 , 0)
- fY = 0; // joistick inizialmente nell'origine (X , Y) = (0 , 0)
- fOldY = 0; // joistick inizialmente nell'origine (X , Y) = (0 , 0)
-
- // inizializza il BLE
- BleRst = 0;
- wait_ms(100);
- BleRst = 1;
- cCommandBLE = '0';
- cOldCommandBLE = '0';
-
- // inizializza i PWM di pilotaggio dei motori Posteriore e Anteriore
- PostOutPWB.period_us(10); // periodo del PWM Posteriore
- PostOutPWB.write(0.0); // DutyCycle del PWM Destro (Posteriore)
- AntOutPWB.period_us(10); // periodo del PWM Anteriore
- AntOutPWB.write(0.0); // DutyCycle del PWM Sinistro (Anteriore)
-
- // inizializza variabili
- fDistanzaPercorsa = 0.0;
- fSpeed = 0.0;
-
- // Attiva la IRQ per la RX su seriale
- myBLE.attach(&BLERxInterrupt,Serial::RxIrq); // // entra in questa routine quando riceve un carattere dalla seriale del BLE
- pc.attach(&pcRxInterrupt,Serial::RxIrq); // entra in questa routine quando riceve un carattere dalla USB del PC
-
- // attiva un ticker per simulare robot in movimento.
- //+++++++++ INIZIO COMMENTARE QUESTA FUNZIONE DURANTE IL NORMALE FUNZIONAMENTO CON ROBOT IN MOVIMENTO +++++++++++++
- /*
- fDeltaTick = 0.05; // velocità = ( (DIAMTERO*PI) / IMPULSIPERGIRO )/ fDeltaTick [m/s]
- SpeedTicker.attach(&SpeedCalculate,fDeltaTick); // Diagnostica
- */
- //+++++++++ FINE COMMENTARE QUESTA FUNZIONE DURANTE IL NORMALE FUNZIONAMENTO CON ROBOT IN MOVIMENTO +++++++++++++
-
- //+++++++++++++++++ INIZIO Attivazione Interrupt per segnale di Encoder +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- // definisci il mode del segnale digitale di EncoderA
- InEncoderA.mode(PullUp);
-
- // Associa routine di Interrup all'evento fronte di salita del segnale di encoder
- InEncoderA.rise(&riseEncoderIRQ);
-
- // azzera il contatore dei fronti di salita del segnale di encoder. Saranno contati nella IRQ legata a InEncoderA
- nCountRiseEdge=0;
- nOldCountRiseEdge=0;
- //+++++++++++++++++ FINE Attivazione Interrupt per segnale di Encoder +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
-
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- //++++++++++++++ INIZIO Ciclo Principale +++++++++++++
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- while(true)
- {
- //+++++++++++++++++++++++++++ INIZIO calcola spostamento con encoder sul motore +++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- // abilita interrupt sul segnale di encoder per contare il numero di impulsi e quindi la velocità di spostamento del robot
- InEncoderA.enable_irq();
-
- // conta il numero di impulsi del segnale di encoder che si verificano in DELTAT millisecondi
- TimerSpeed.start();
- nTimerStart=TimerSpeed.read_ms();
-
- // per 100ms conta gliimpulsi sull'encoder
- while( (nTimerCurrent-nTimerStart) < DELTAT) // attende il passare di DELTAT millisec
- {
- nTimerCurrent=TimerSpeed.read_ms();
- // pc.printf("CounterTimer= %d\r\n", (nTimerCurrent-nTimerStart));
- }
- TimerSpeed.stop(); // ferma il timer
-
- // disabilita interrupt sul segnale di encoder per contare il numero di impulsi. Disattivandolo, si evita di continuare a mandare in interrupt il processore
- InEncoderA.enable_irq();
- //+++++++++++++++++++++++++++++ FINE calcola spostamento con encoder sul motore ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- //+++++++++++++++++++++++++ INIZIO Calcola spostamento odometrico e velocità +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- //nCountRiseEdge++; //----diagnostica
- // se nella IRQ, durante il periodo di calcolo della velocità, sono stati contati fronti di salita dell'encoder, il robot si sta muovendo
- if(nCountRiseEdge != nOldCountRiseEdge) // se c'è stata una variazione di conteggio impulsi, il robot si sta muovendo
- {
- // Distanza Persorsa[metri] = ( (circonferenza ruota)/(numero impulsi per giro) ) * (Numero di Impulsi contati)
- fDistanzaPercorsa = (PI*DIAMETRORUOTA/IMPULSIPERGIRO)*nCountRiseEdge;
-
- // calcola la velocità in [m/sec]. DELTAT è in [msec] lo spostamento è in [m]
- fSpeed = float((PI*DIAMETRORUOTA/IMPULSIPERGIRO)*(nCountRiseEdge-nOldCountRiseEdge))/float(DELTAT/1000.0);
-
- // ricorda lo spostamento
- nOldCountRiseEdge = nCountRiseEdge;
- }
- //++++++++++++++++++++++++++ FINE Calcola spostamento odometrico e velocità +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- //++++++++++++++++++++++++++ INIZIO Interpreta Comandi da Pulsanti della APP ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- if(cCommandBLE != cOldCommandBLE)
- {
- switch (cCommandBLE)
- {
- case 'A': // accendi LED su scheda
- {
- myLed = 1;
- }; break;
- case 'B': // spegni LED su scheda
- {
- myLed = 0;
- }; break;
- case 'C': // accendi illuminazione a LED
- {
- Light = 1;
- }; break;
- case 'D': // spegni illuminazione a LED
- {
- Light = 0;
- }; break;
- case 'E': // Reset odometria e illuminazione
- {
- nCountRiseEdge = 0;
- nOldCountRiseEdge = 0;
- Light = 0;
- fDistanzaPercorsa = 0.0;
- fSpeed = 0.0;
- myBLE.printf("%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c",0x02,'0','0','0','0','0','0',0x01,'0','0','0',',','0','0',0x04,'0','0','0', ',','0','0',0x05,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30, 0x03);
- }; break;
- case 'F': // Toglie Reset da odometria e illuminazione
- {
- }; break;
-
- default: break;
- }
- pc.printf("Comando = %c \r\n", cCommandBLE); // diagnostica
- cOldCommandBLE = cCommandBLE;
- }
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ FINE Interpreta Comandi da Pulsanti della APP ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- //+++++++++++++++++++++++++++++++ INIZIO Ottieni X e Y dal Joystick e trasformali in comandi per il motore Right e Left +++++++++++++++++++++++++++
- //Invert X
- //Calcola R+L (Call it V): V =(100-ABS(X)) * (Y/100) + Y
- //Calcola R-L (Call it W): W= (100-ABS(Y)) * (X/100) + X
- //Calcola R: R = (V+W) /2
- //Calcola L: L= (V-W)/2
- //Scala i valori di L e R in base all'hardware.
- //invia i valori al robot.
- // se ci sono stati cambiamenti nella posizione del joystick, cambia i comandi di velocità delle ruote
- if( (fX != fOldX) || (fY != fOldY))
- {
- fOldX = fX;
- fOldY = fY;
- // algoritmo di conversione dalla posizione del joistick (fX, fY) alla velocità delle ruote (fR, fL)
- fV = (100.0 - fabs(fX)) * (fY/100.0) + fY; // calcolo intermedio
- fW = (100.0 - fabs(fY)) * (fX/100.0) + fX; // calcolo intermedio
- fR = (fV+fW)/2.0; // velocità della ruota destra (-100; +100)
- fL = (fV-fW)/2.0; // velocità della ruota sinistra (-100; +100)
-
- // diagnostica
- pc.printf("\r\n> (X,Y) = (%.2f , %.2f) \r\n", fX,fY);
- pc.printf("> V , W = %.2f , %.2f\r\n", fV, fW);
- pc.printf("> Velocita' Right R = %.2f\r\n", fR);
- pc.printf("> Velocita' Left L = %.2f\r\n\r\n", fL);
-
- // algoritmo di movimentazione delle ruote.
- if(fR < 0) //Ruota destra motorizzata coincide con quella posteriore
- {
- fR =-fR;
- // Vai indietro
- PostOutBI1 = 1;
- PostOutBI2 = 0;
- }
- else
- {
- if(fR >0)
- {
- // Vai avanti
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 1;
- }
- else
- {
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- }
- }
- PostOutPWB.write(float(fR/100.0)); // DutyCycle del PWM Destro (Posteriore)
- if(fL < 0) //Ruota sinistra motorizzata coincide con quella Anteriore
- {
- fL =-fL;
- // Vai indietro
- AntOutBI1 = 1;
- AntOutBI2 = 0;
- }
- else
- {
- if(fL >0)
- {
- // Vai avanti
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 1;
-
- }
- else
- {
- // spegni
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- }
- }
- AntOutPWB.write(float(fL/100.0)); // DutyCycle del PWM Sinistro (Anteriore)
- }
- //++++++++++++++++++++++ FINE Ottieni X e Y dal Joystick e trasformali in comandi per il motore Right e Left +++++++++++++++++++++++++++++
- } //while (true) Ciclo principale
-
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- //++++++++++++++ FINE Ciclo Principale +++++++++++++
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
-
-
-
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- //++++++++++++++ INIZIO Ciclo test +++++++++++++++++++
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
- //++++++++++++++ INIZIO Test di calcolo e trasmissione distanza percorsa +++++++++++++++++++++++++++++++
- /*
- pc.printf("myButton = 1; iniziale\r\n");
- while(myButton == 1);
- pc.printf("myButton = 0; \r\n");
- while(myButton == 0);
- pc.printf("myButton = 1; finale\r\n\r\n");
- fDistanzaPercorsa = 980.20;
- nDistanzaPercorsa = fDistanzaPercorsa*100; // considera fino ai centesimi della distanza percorsa
-
- // inizializza caDistanzaPercorsa[]
- for(nIndexDistanzaPercorsa = 0; nIndexDistanzaPercorsa < NUMCIFREDISTANZAPERCORSA; nIndexDistanzaPercorsa++)
- {
- caDistanzaPercorsa[nIndexDistanzaPercorsa] = '0';
- }
-
- // estrae le singole cifre di fDistanza, fino alla seconda cifra decimale
- nIndexDistanzaPercorsa = 0;
- do
- {
- // generate digits in reverse order
- caDistanzaPercorsa[nIndexDistanzaPercorsa] = nDistanzaPercorsa % 10 + '0'; // get next digit
-
- //pc.printf("caDistanzaPercorsa[%d]: %c \n\r", nIndexDistanzaPercorsa, caDistanzaPercorsa[nIndexDistanzaPercorsa]); // diagnostica
- nIndexDistanzaPercorsa++;
- }
- while ((nDistanzaPercorsa /= 10) > 0) ;
-
- // invia la distana percorsa al PC
- pc.printf("DistanzaPercorsa: %c,%c,%c,%c,%c, \n\r", caDistanzaPercorsa[4], caDistanzaPercorsa[3], caDistanzaPercorsa[2], caDistanzaPercorsa[1], caDistanzaPercorsa[0]); // diagnostica
-
- // Struttura Nominale del comando da inviare al robot STX , B6, B5, B4, B3 B2 B1 0x01, Data1,..........................................................................................................,0x04,Data2,..............,0x05,Data3,...................,ETX;
- //myBLE.printf("%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c",0x02,'0','0','0','0','0','0',0x01,caDistanzaPercorsa[4],caDistanzaPercorsa[3],caDistanzaPercorsa[2],',',caDistanzaPercorsa[1],caDistanzaPercorsa[0],0x04,'-','0','0', ',','0',0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x03);
- myBLE.printf("%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c",0x02,'0','0','0','0','0','0',0x01,caDistanzaPercorsa[4],caDistanzaPercorsa[3],caDistanzaPercorsa[2],',',caDistanzaPercorsa[1],caDistanzaPercorsa[0],0x04,'-','5','4', ',','9',0x05,0x35,0x34,0x33,0x32,0x31, 0x03);
- while(true);
- */
- //+++++++++++++++ Fine Test di calcolo e trasmissione distanza percorsa ++++++++++++++++++++++++
-
-
-
-
- //++++++++++++ INIZIO Test Ricezione Comandi da BLE ++++++++++++++++++++++++++++
- /*
- while(true)
- {
- if(cCommandBLE != cOldCommandBLE)
- {
-
- switch (cCommandBLE)
- {
- case 'A':
- {
- myLed = 1;
- }; break;
- case 'B':
- {
- myLed = 0;
- }; break;
- case 'C':
- {
- Light = 1;
- }; break;
- case 'D':
- {
- Light = 0;
- }; break;
- default: break;
- }
- // pc.printf("Comando = %c \r\n", cCommandBLE); // diagnostica
- cOldCommandBLE = cCommandBLE;
- }
-
- } // while(true) Test comandi da BLE
- */
- //++++++++++++ FINE ricezione comandi BLE ++++++++++++
-
- //++++++++++++ INIZIO Test modalità di funzionamento Motori con PWM ++++++++++++
- /*
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
-
- fDutyCycle = 0.0;
-
- // inizializza il pin PWM
- //+++PostOutPWB.period_us(100); // periodo del PWM Posteriore
- //+++PostOutPWB.write(fDutyCycle); // duty cycle del PWM Posteriore
- //+++AntOutPWB.period_us(100); // periodo del PWM Anteriore
- //+++AntOutPWB.write(fDutyCycle); // duty cycle del PWM Anteriore
- while(true)
- {
- // Vai avanti Anteriore
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 1;
- AntOutBI2 = 0;
- PostOutPWB.write(0.0); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Avanti Anteriore\r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- // Vai Indietro Anteriore
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 1;
- PostOutPWB.write(0.0); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Indietro Anteriore \r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- // Vai avanti Posteriore
- PostOutBI1 = 1;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- PostOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(0.0); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Avanti Posteriore\r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- // Vai Indietro Posteriore
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 1;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- PostOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(0.0); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Indietro Posteriore \r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- // Vai avanti Anteriore + Posteriore
- PostOutBI1 = 1;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 1;
- AntOutBI2 = 0;
- PostOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Avanti Anteriore + Posteriore\r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- // Vai Indietro Anteriore + Posteriore
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 1;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 1;
- PostOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Indietro Anteriore + Posteriore \r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- // Vai avanti Anteriore + Posteriore velocità ridotta
- PostOutBI1 = 1;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 1;
- AntOutBI2 = 0;
- PostOutPWB.write(0.5); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(0.5); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Avanti Anteriore + Posteriore velocita' ridotta\r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- // Vai Indietro Anteriore + Posteriore velocità ridotta
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 1;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 1;
- PostOutPWB.write(0.5); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(0.5); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Indietro Anteriore + Posteriore velocita' ridotta\r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- // Ruota a destra
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 1;
- AntOutBI1 = 1;
- AntOutBI2 = 0;
- PostOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Ruota a Destra\r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- // Ruota a sinistra
- PostOutBI1 = 1;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 1;
- PostOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Posteriore
- AntOutPWB.write(1.0); // duty cycle del PWM Anteriore
- pc.printf("Ruota a Sinistra\r\n");
- wait (2);
-
- // spegni
- PostOutBI1 = 0;
- PostOutBI2 = 0;
- AntOutBI1 = 0;
- AntOutBI2 = 0;
- pc.printf("Fermo\r\n\r\n");
- wait (3);
-
- } // while(true) Test motore con PWM
- */
- //++++++++++++ FINE Test Motore con PWM ++++++++++++
-
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- //++++++++++++++ FINE Ciclo test +++++++++++++++++++
- //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
-
-} // main()
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/MicRobot-Rev07_FUNZIONA.cpp Tue Sep 24 13:13:18 2019 +0000
@@ -0,0 +1,572 @@
+// pilotaggio carrello tramite BLE.
+// testato su L476RG e F401RE
+
+#include "mbed.h"
+#include<stdlib.h>
+
+// attivare questa #define quando si vuole simulare l'arrivo di un segnale di encoder dai motori in movimento
+//#define ENCODERSIMULATE
+
+// pi greco
+#define PI 3.14159265358979323846
+
+// dimensione massima del pacchetto ricevuto su seriale
+#define PACKETDIM 8
+
+// diametro della ruota in [metri]
+#define DIAMETRORUOTA (0.1)
+
+// numero di impulsi per giro generati dall'encoder
+#define IMPULSIPERGIRO 4
+
+// numero di cifre con cui si vuole rappresentare la distanza percorsa in [m]. NUMCIFREDISTANZAPERCORSA = 5, significa che la distanza è rappresentata come xxx.xx [m]
+#define NUMCIFREDISTANZAPERCORSA 7
+
+// numero di cifre con cui si vuole rappresentare la velocità in [m/s]. NUMCIFRESPEED = 5, significa che la velocità è rappresentata come xxx.xx [m/s]
+#define NUMCIFRESPEED 7
+
+// intervallo di tempo in [sec], in cui vengono contati gli impulsi di encoder per il calcolo della velocità
+#define DELTAT (0.5)
+
+
+// Parametri moltiplicativi. Queste operazioni vengono fatte una sola volta, evitando di farle ad ogni ciclo
+#define fDistanzaPerStep (PI*DIAMETRORUOTA/IMPULSIPERGIRO)
+
+
+// Ogni Ticker viene calcolata la velocità. Se il ticker viene richiamato ogni DELTAT sec, la velocità potrà essere calcolata come v = spazio/DELTAT
+Ticker SpeedCalculateTicker;
+
+//!!!!!!!!!!!!!!!!!!! INIZIO COMMENTARE QUESTA FUNZIONE DURANTE IL NORMALE FUNZIONAMENTO CON ROBOT IN MOVIMENTO. UTILIZZO PER DIAGNOSTICA !!!!!!!!!!!!!!!!
+#ifdef ENCODERSIMULATE
+Ticker EncoderSimulateTicker; // Ticker per simulare un segnale proveniente da encoder sul motore
+#endif
+//!!!!!!!!!!!!!!!!!!! FINE COMMENTARE QUESTA FUNZIONE DURANTE IL NORMALE FUNZIONAMENTO CON ROBOT IN MOVIMENTO. UTILIZZO PER DIAGNOSTICA !!!!!!!!!!!!!!!!
+
+// Definizione periferica USB seriale del PC
+Serial pc(USBTX, USBRX, 921600); // seriale di comunicazione con il PC. Associati a PA_11 e PA_12
+
+// Definizione periferica seriale del Modulo BLE ELETT114A
+Serial myBLE(PA_9, PA_10, 9600); //Tx, Rx, bps
+
+// Input di Reset per il Modulo BLE HC-05
+DigitalOut BleRst(PA_8);
+
+// User Button, LED
+DigitalIn myButton(USER_BUTTON); // pulsante Blu sulla scheda. Associato a PC_13
+DigitalOut myLed(LED2); // LED verde sulla scheda. Associato a PA_5
+
+// output digitale per pilotaggio illuminazione a LED
+DigitalOut Light(PA_0);
+//DigitalIn InDiag(PC_0,PullUp); // Di Default è a Vcc. Può essere collegato a GND con un ponticello su CN10 pin18-pin20
+InterruptIn InEncoderA(PC_0); // segnale di encoder di un motore.
+
+// variabile che conta il numero di fronti si salita del segnale encoder di uno dei motori del robot
+volatile int nCountRiseEdge;
+volatile int nOldCountRiseEdge;
+
+// Input/Output
+DigitalOut PostOutBI1 (PA_6); // Output 1 per pilotaggio input BI1 del Motore B Posteriore
+PwmOut PostOutPWB (PB_6); // Output per pilotaggio input PWM del motore B Posteriore
+//DigitalOut PostOutPWB (PA_7); // Scopi Diagnostici: Output Digitale per pilotaggio PWM del motore B Posteriore
+DigitalOut PostOutBI2 (PA_7); // Output 2 per pilotaggio input BI2 del Motore B Posteriore
+DigitalIn PostInNE1 (PC_7); // Input per acquisire i segnali NET1 in output dall'encoder Posteriore
+
+DigitalOut AntOutBI1 (PB_4); // Output 1 per pilotaggio input BI1 del Motore B Anteriore
+PwmOut AntOutPWB (PB_5); // Output per pilotaggio input PWM del motore B Anteriore
+//DigitalOut AntOutPWB (PB_5); // Scopi diagnostici: Output Digitalte per pilotaggio PWM del motore B Anteriore
+DigitalOut AntOutBI2 (PB_3); // Output 2 per pilotaggio input BI2 del Motore B Posteriore
+DigitalIn AntInNE1 (PB_10); // Input per acquisire i segnali NET1 in output dall'encoder Anteriore
+
+
+//carattere di comando ricevuto dal BLE e relativo parametro
+volatile char cCommandBLE; // cambia nella routine di interrupt
+volatile char cParamBLE; // cambia nella routine di interrupt
+volatile int nParamBLE; // corrispondente valore numerico di cParamBLE
+
+// memorizza l'ultimo comando ricevuto e relativo parametro. Ci saranno delle azioni solo se il comando ricevuto o il parametro è cambiato rispetto al precedente
+char cOldCommandBLE;
+int nOldParamBLE;
+
+// coordinate polari del joystick sulla APP, fornite dalla routine di interrupt
+volatile double fTeta;
+volatile double fRo;
+volatile int nRo;
+volatile int nTeta;
+
+// coordinate cartesiane della posizione joystick sulla APP, fornite dalla routine di Interrupt
+volatile double fX, fY;
+// memorizza ultimi valori delle coordinate del Joystick
+double fOldX, fOldY;
+
+// variabili ausiliarie per l'algoritmo di posizionamento
+double fV, fW;
+
+// velocità della ruota sinistra e della ruota destra. La Sinistra coincide con la ruota Anteriore, la destra con la Posteriore
+double fR, fL;
+
+// distanza percorsa in [m], calcolata utilizzando gli impulsi dell'encoder sul motore
+volatile double fDistanzaPercorsa; // calcolata nel main, utilizzata nelle IRQ
+
+// velocità calcolata gli impulsi contati in un intervallo DELTAT msec
+volatile double fSpeed; // calcolata nel main, utilizzata nelle IRQ
+
+// Scopi diagnostici: Ogni fDeltaTick viene simulata la generazione di un impulso di encoder.
+// velocità = ( (DIAMETRO*PI) / IMPULSIPERGIRO )/ fDeltaTick [m/s]
+double fDeltaTick;
+
+// distanza percorsa e relativo indice, calcolata in [m] e trasformata in caratteri | centinaia di [m] | decine di [m] | [m] | decimi di [m] | centesimi di [m]
+//char caDistanzaPercorsa[NUMCIFREDISTANZAPERCORSA];
+//int nIndexDistanzaPercorsa;
+
+
+
+// arrayA e arrayB per la ricezione dei messaggi da BLE e per l'elaborazione nel Main
+char volatile caRxPacketA[PACKETDIM]; // variabile che viene modificata e aggiornata nella IRQ della BLE
+char volatile caRxPacketB[PACKETDIM]; // variabile che viene modificata e aggiornata nella IRQ della BLE
+
+
+//indice e contatore di caratteri ricevuti da BLE
+volatile int nCharCountA; // variabile che viene modificata e aggiornata nella IRQ della BLE
+
+volatile int nCharCountB; // variabile che viene modificata e aggiornata nella IRQ della BLE
+
+
+// cTrafficLight = 'A' -> IRQ acquisisce pacchetto joystick su arrayA e MAIN elabora su arrayB
+// cTrafficLight = 'B' -> IRQ acquisisce pacchetto joystick su arrayB e MAIN elabora su arrayA
+// ASSUNZIONE: Main elabora un pacchetto in tempo minore alla ricezione del pacchetto successivo
+volatile char cTrafficLight; // IRQ decide se passare su un array o l'altro in base ai delimitatori di pacchetto.
+char cOldTrafficLight; // variabile che viene utilizzata e aggiornata nel MAIN
+
+
+ // indice per i cicli
+int nIndex;
+
+
+// esponente della base 10, per cui bisognerà moltiplicare i caratteri per trasformarli in numeri
+double fEsponente;
+
+// variabile per estrarre le cifre della distanza percorsa. La distanza Percorsa viene calcolata nel MAIN con la varibile fDistanzaPercorsa
+//int nDistanzaPercorsa;
+// distanza percorsa in [m], divisa in caratteri in caratteri e relativo indice | centinaia di [m] | decine di [m] | [m] | decimi di [m] | centesimi di [m]
+//char caDistanzaPercorsa[NUMCIFREDISTANZAPERCORSA];
+//int nIndexDistanzaPercorsa;
+
+// variabile per estrarre le cifre della velocità di percorrenza. La velocità viene calcolata nel MAIN con la varibile fSpeed
+//int nSpeed;
+// distanza percorsa in [m], divisa in caratteri in caratteri e relativo indice | centinaia di [m] | decine di [m] | [m] | decimi di [m] | centesimi di [m]
+//char caSpeed[NUMCIFRESPEED];
+//int nIndexSpeed;
+
+// variabili di calcolo. Vengono calcolate una sola volta per evitare di fare operazioni in ogni ciclo
+//float fDistanzaPerStep_mm; // distanza in millimetri, per ogni step del motore
+//float fDistanzaPerStep_m; // distanza in metri, per ogni step del motore
+
+
+// array per la ricezione dei messaggi da BLE
+volatile char caRxPacket[PACKETDIM];
+// contatore di caratteri ricevuti daBLE
+volatile int nCharCount;
+
+/**************************************************************************************/
+/* Routine di gestione Interrupt associata al fronte di salita del segnale di encoder */
+/**************************************************************************************/
+void riseEncoderIRQ()
+{
+ // incrementa il contatore di impulsi contati
+ nCountRiseEdge++;
+}
+
+
+/****************************************************************************************/
+/* Diagnostica: */
+/* COMMENTARE QUESTA FUNZIONE DURANTE IL NORMALE FUNZIONAMENTO CON ROBOT IN MOVIMENTO */
+/* Routine di gestione del ticker per simulare encoder */
+/* Simula il segnale di encoder ricevuto con un determinato DELTAT */
+/* A robot fermo, il segnale di encoder non genera interrupt. */
+/* Questo Ticker simula l'arrivo del segnale da encoder */
+/****************************************************************************************/
+void EncoderSimulate()
+{
+ // ad ogni tick viene simulata la ricezione di un impulso da encoder.
+ // Esempio:
+ // fDeltaTick = 0.05 sec
+ // diametro ruota, DIAMETRORUOTA = 0.1 metri
+ // circonferenza ruota = 0.1*3.14= 0.314 metri
+ // impulsi per giro dall'encoder, IMPULSIPERGIRO = 4
+ // un tick simula l'arrivo di un impulso da encoder e quindi simula la percorrenza di 1/4 di circonferenza
+ // ogni volta che arriva un tick simulato da encoder, si presume di aver percorso circonferenza/4 = 0.314/4 = 0.0785 metri
+ // il tick arriva ogni fDeltaTick secondi e a ogni tick percorro 0.0785 metri -> velocità = 0.0785/0.05 = 1.57 [m/s]
+ // spostamento = (Spazio per ogni tick)/(tempo per ogni tick)
+ // velocità = ( (DIAMTERO*PI) / IMPULSIPERGIRO )/ fDeltaTick [m/s]
+
+ // simula impulso inviato dall'encoder
+ nCountRiseEdge++;
+}
+
+/*********************************************************************************************************************************************/
+/* ogni DELTAT secondi scatta questo ticker. */
+/* Tra due Tick viene contato il numero di mpulsi impulsi di encoder ricevuti con degli interrupt e contentuo nella variabile nCountRiseEdge */
+/*********************************************************************************************************************************************/
+void SpeedCalculate()
+{
+ //+++++++++++++++++++++++++ INIZIO Calcola spostamento odometrico e velocità +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //nCountRiseEdge++; //----diagnostica
+ // se nella IRQ, durante il periodo di calcolo della velocità, sono stati contati fronti di salita dell'encoder, il robot si sta muovendo
+ if(nCountRiseEdge != nOldCountRiseEdge) // se c'è stata una variazione di conteggio impulsi, il robot si sta muovendo
+ {
+ // Distanza Persorsa[metri] = ( (circonferenza ruota)/(numero impulsi per giro) ) * (Numero di Impulsi contati)
+ fDistanzaPercorsa = fDistanzaPerStep*nCountRiseEdge;
+
+ // calcola la velocità in [m/sec]. DELTAT è in [sec] lo spostamento è in [m]
+ //fSpeed = float((PI*DIAMETRORUOTA/IMPULSIPERGIRO)*(nCountRiseEdge-nOldCountRiseEdge))/DELTAT);
+ fSpeed = (fDistanzaPerStep*(nCountRiseEdge-nOldCountRiseEdge))/DELTAT;
+
+ // ricorda lo spostamento
+ nOldCountRiseEdge = nCountRiseEdge;
+
+ // comunica al cellulare vleocità e spostamento mentre si sta spostando
+ myBLE.printf("Speed= %.2f [m/s]; Trip= %.2f [m]\n\r",fSpeed, fDistanzaPercorsa );
+
+ }
+ //myBLE.printf("Speed= %.2f [m/s]; Trip= %.2f [m]\n\r",fSpeed, fDistanzaPercorsa ); // diagnostica
+
+ //++++++++++++++++++++++++++ FINE Calcola spostamento odometrico e velocità +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+}
+
+/**********************************************/
+// IRQ associata a Rx da PC
+//**********************************************/
+void pcRxInterrupt(void)
+{
+ // array per la ricezione dei messaggi da seriale
+ char cReadChar;
+
+ // ricevi caratteri su seriale, se disponibili
+ while((pc.readable()))
+ {
+ // acquisice stringa in input e relativa dimensione
+ cReadChar = pc.getc(); // read character from PC
+ //myBLE.putc(cReadChar); // Diagnostica: write char to BLE
+ //pc.putc(cReadChar); // Diagnostica: write char to PC
+
+ //pc.printf("W>: 0x%02x\n\r",cReadChar); // diagnostica
+ if(cReadChar == '0') // se scrivo '0', invia questa stringa
+ {
+ // DIAGNOSTICA:
+ // Invia Stringa di comando al Robot
+ myBLE.printf("\r\n> PROVA \r\n");
+ }
+ }
+}
+
+//**********************************************/
+// IRQ associata a Rx da BLE
+//**********************************************/
+void BLERxInterrupt(void)
+{
+
+ // carattere ricevuto da BLE
+ char cReadChar;
+
+ // indice per l'array di caratteri ricevuti
+ int nCharIndex;
+
+
+
+ while((myBLE.readable()))
+ {
+ // acquisice stringa in input e memorizza in array
+ cReadChar = myBLE.getc(); // Read character
+ caRxPacket[nCharCount]=cReadChar;
+ nCharCount++;
+ //pc.printf("%c", cReadChar); // diagnostica
+
+ if(cReadChar==')')
+ {
+ //pc.printf("\r\n"); // diagnostica
+
+ // +++++++++++++++++ INIZIO gestione Comando da Button +++++++++++++++++
+ // Ho ricevuto il comando da un Button se il carattere numero 0, è una lettera maiuscola
+ if((caRxPacket[1] > 0x40) && (caRxPacket[1] < 0x5B)) // caratteri alfabetici
+ {
+ cCommandBLE = caRxPacket[1]; // legge e memorizza il primo carattere
+ nParamBLE = caRxPacket[2]-0x30;
+ // visualizza comando e parametro inviato da BLE
+ pc.printf("> %c%d \r\n\r",cCommandBLE, nParamBLE); // diagnostica
+
+ }
+ // +++++++++++++++++ FINE gestione Comando da Button +++++++++++++++++
+
+ // ++++++++++++++++++ INIZIO Estrai coordinate polari del joystick +++++++++++++++++++++
+ // esponente della base 10, per cui bisognerà moltiplicare i caratteri per trasformarli in numeri
+ fEsponente = 1.0;
+ if(caRxPacket[1] == '~') // ricevuta 0x7E = '~', cioè ricevuto fase dal joystick
+ {
+ // stampa carattere ricevuto
+ //pc.printf("Fase: '~' \n\r"); // diagnostica
+ // trasforma in numero i caratteri della fase
+ nTeta=0;
+ for(nCharIndex = (nCharCount-2); nCharIndex > 1; nCharIndex--) // I primi due caratteri sono i delimitatori " (~ " e l'ultimo è un delimitatore ')'
+ {
+ nTeta = nTeta + (caRxPacket[nCharIndex]-0x30)*fEsponente; // l'ultimo carattere ricevuto è un delimitatore
+ fEsponente*=10.0;
+ //pc.printf("cReadCharacter: %c\n\r", caRxPacket[nCharIndex]); // diagnostica
+ }
+ // visualizza valore di angolo ricevuto da BLE
+ //pc.printf("> nTeta = %d \n\r",nTeta); // diagnostica
+ // visualizza gli ultimi valori di modulo e fase ricevuti da BLE
+ //pc.printf("> (nRo,nTeta) = (%d,%d) \n\r\n\r",nRo, nTeta); // diagnostica
+ }
+ // esponente della base 10, per cui bisognerà moltiplicare i caratteri per trasformarli in numeri
+ fEsponente = 1.0;
+ if (caRxPacket[1] == '^') // ricevuta 0x7E = '^', cioè ricevuto modulo dal josystick
+ {
+ // stampa carattere ricevuto
+ //pc.printf("Modulo: '^' \n\r"); // diagnostica
+ // trasforma in numero i caratteri del modulo
+ nRo=0;
+ for(nCharIndex = (nCharCount-2); nCharIndex > 1; nCharIndex--) // I primi due caratteri sono i delimitatori " (^ " e l'ultimo è un delimitatore ')'
+ {
+ nRo = nRo + (caRxPacket[nCharIndex]-0x30)*fEsponente; // l'ultimo carattere ricevuto è un delimitatore
+ fEsponente*=10.0; //pc.printf("nRo provvisorio: %d\n\r", nRo); // diagnostica
+ //pc.printf("cReadCharacter: %c\n\r", caRxPacket[nCharIndex]); // diagnostica
+ }
+ // visualizza il valore di modulo ricevuto da BLE
+ //pc.printf("> nRo = %d \n\r",nRo); // diagnostica
+ // visualizza gli ultimi valori di modulo e fase ricevuti da BLE
+ //pc.printf("> (nRo,nTeta) = (%d,%d) \n\r\n\r",nRo, nTeta); // diagnostica
+ }
+ // posizione di comodo: il joystick mantiene Teta diverso da 0 abche quando il Ro =0. Fisicamente quest non ha senso.
+ if(nRo==0)
+ {
+ nTeta=0; // Se il vettore polare si trova nell'origine, l'angolo è zero
+ }
+
+ // ++++++++++++++++++ FINE Estrai coordinate polari del joystick +++++++++++++++++++++
+
+ //+++++++++++++++++++ INIZIO converte le coordinate polari del joystick in coordinate cartesiane ++++++++++++++++
+
+ fX = double(nRo)*cos((double)nTeta*((double)PI/180.0));
+ fY = double(nRo)*sin((double)nTeta*((double)PI/180.0));
+ //pc.printf("> (fX,fY) = (%.2f,%.2f) \n\r\n\r",fX, fY); // diagnostica
+
+ //+++++++++++++++++++ FINE converte le coordinate polari del joystick in coordinate cartesiane ++++++++++++++++
+
+ // reinizializza contatore di caratteri ricevuti
+ nCharCount = 0;
+
+ // comunica al cellulare vleocità e spostamento mentre si sta spostando
+ //myBLE.printf(" Speed= %d [m/s]; Trip= d [m]\n\r",nRo, nTeta );
+
+
+ // visualizza gli ultimi valori di modulo e fase ricevuti da BLE
+ pc.printf("> (nRo,nTeta) = (%d,%d) \n\r\n\r",nRo, nTeta); // diagnostica
+
+ } // if(cReadChar == ')')
+ }
+ }
+
+/**********/
+/* MAIN */
+/**********/
+int main()
+{
+
+ // messaggio di benvenuto
+ pc.printf("\r\n************ Hallo ****************** \r\n");
+ pc.printf("*** Modulo di Ispezione Condutture ***\r\n");
+
+ // inizializza variabili da BLE
+ cCommandBLE = 0; // inizialmente nessun comando da BLE
+ cOldCommandBLE = 0; // inizialmente nessun comando da BLE
+ cParamBLE = 0; // inizialmente nessun parametro da BLE
+ nParamBLE=0; // inizialmente nessun parametro da BLE
+ nOldParamBLE=0; // inizialmente nessun parametro da BLE
+ fX = 0; // Joystick inizialmente nell'origine (X , Y) = (0 , 0)
+ fOldX = 0; // Joystick inizialmente nell'origine (X , Y) = (0 , 0)
+ fY = 0; // Joystick inizialmente nell'origine (X , Y) = (0 , 0)
+ fOldY = 0; // Joystick inizialmente nell'origine (X , Y) = (0 , 0)
+
+ // inizializza variabili
+ fDistanzaPercorsa = 0.0;
+ fSpeed = 0.0;
+
+ // Inizialmente Main è fermo fino a quando IRQ non riempie ArrayA. Main vede cTrafficLight su 'Z' e quindi non fa niente
+ cTrafficLight = 'Z';
+ cOldTrafficLight = 'Z';
+
+ // inizializza contatore di caratteri ricevuti
+ nCharCountA = 0;
+ nCharCountB = 0;
+
+ // inizializza array di caratteri ricevuti
+ for(nIndex=0; nIndex<PACKETDIM; nIndex++)
+ {caRxPacket[nIndex]=0;}
+ nCharCount=0;
+
+
+ // inizializza i valori di modulo e fase ricevuti dal joystick
+ nRo = 0;
+ nTeta = 0;
+
+
+
+
+ //+++++++++++++++++ INIZIO Attivazione Interrupt per segnale di Encoder +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ // conta il numero di impulsi del segnale di encoder che si verificano in DELTAT millisecondi
+ // gli impulsi di encoder vengono contati da una IRQ collegata all'input da encoder
+ // ogni DELTAT secondi scatta un ticker che calcola la velocità
+
+ // definisci il mode del segnale digitale di EncoderA
+ InEncoderA.mode(PullUp);
+
+ // Associa routine di Interrup all'evento fronte di salita del segnale di encoder
+ InEncoderA.rise(&riseEncoderIRQ);
+ // azzera il contatore dei fronti di salita del segnale di encoder. Saranno contati nella IRQ legata a InEncoderA
+ nCountRiseEdge=0;
+ nOldCountRiseEdge=0;
+
+ InEncoderA.enable_irq();
+ SpeedCalculateTicker.attach(&SpeedCalculate,DELTAT);
+ //+++++++++++++++++ FINE Attivazione Interrupt per segnale di Encoder +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+
+
+ // Attiva la IRQ per la RX su seriale
+ myBLE.attach(&BLERxInterrupt,Serial::RxIrq); // // entra in questa routine quando riceve un carattere dalla seriale del BLE
+ pc.attach(&pcRxInterrupt,Serial::RxIrq); // entra in questa routine quando riceve un carattere dalla USB del PC
+
+ // attiva un ticker per simulare robot in movimento.
+ //!!!!!!!!!!!!!!!!!!! INIZIO COMMENTARE QUESTA FUNZIONE DURANTE IL NORMALE FUNZIONAMENTO CON ROBOT IN MOVIMENTO. UTILIZZO PER DIAGNOSTICA !!!!!!!!!!!!!!!!
+ #ifdef ENCODERSIMULATE
+ // attiva il Ticker per simulare il calcolo della velocità. Ogni fDeltaTick viene simulato l'arrivo di un impulso dall'encoder del motore
+ fDeltaTick = 0.05; // velocità = ( (DIAMETRO*PI) / IMPULSIPERGIRO )/ fDeltaTick [m/s]
+ EncoderSimulateTicker.attach(&EncoderSimulate,fDeltaTick); // Diagnostica
+ #endif
+ //!!!!!!!!!!!!!!!!!!! FINE COMMENTARE QUESTA FUNZIONE DURANTE IL NORMALE FUNZIONAMENTO CON ROBOT IN MOVIMENTO. UTILIZZO PER DIAGNOSTICA !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
+
+
+
+
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //++++++++++++++ INIZIO Ciclo Principale +++++++++++++++++++
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+
+ while(true)
+ {
+ //++++++++++++++++++++++++++ INIZIO Interpreta Comandi da Pulsanti della APP ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ if((cCommandBLE != cOldCommandBLE) || (nParamBLE != nOldParamBLE))
+ {
+ switch (cCommandBLE)
+ {
+ case 'T': // accendi/spegni LED su scheda
+ {
+ myLed = nParamBLE;
+ }; break;
+ case 'L': // Accendi/spegni illuminazione a LED
+ {
+ Light = nParamBLE;
+ }; break;
+ case 'R': // Reset odometria e illuminazione
+ {
+ if(nParamBLE==1)
+ {
+ nCountRiseEdge = 0;
+ nOldCountRiseEdge = 0;
+ Light = 0;
+ fDistanzaPercorsa = 0.0;
+ fSpeed = 0.0;
+ }
+ }; break;
+
+ default: break;
+ }
+ pc.printf("Comando = %c, Parametro = %d \r\n", cCommandBLE, nParamBLE); // diagnostica
+ cOldCommandBLE = cCommandBLE;
+ nOldParamBLE = nParamBLE;
+ }
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ FINE Interpreta Comandi da Pulsanti della APP ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+ //+++++++++++++++++++++++++++++++ INIZIO Ottieni X e Y dal Joystick e trasformali in comandi per il motore Right e Left +++++++++++++++++++++++++++
+ //Invert X
+ //Calcola R+L (Call it V): V =(100-ABS(X)) * (Y/100) + Y
+ //Calcola R-L (Call it W): W= (100-ABS(Y)) * (X/100) + X
+ //Calcola R: R = (V+W) /2
+ //Calcola L: L= (V-W)/2
+ //Scala i valori di L e R in base all'hardware.
+ //invia i valori al robot.
+ // se ci sono stati cambiamenti nella posizione del joystick, cambia i comandi di velocità delle ruote
+ if( (fX != fOldX) || (fY != fOldY))
+ {
+ fOldX = fX;
+ fOldY = fY;
+ // algoritmo di conversione dalla posizione del Joystick (fX, fY) alla velocità delle ruote (fR, fL)
+ fV = (100.0 - fabs(fX)) * (fY/100.0) + fY; // calcolo intermedio
+ fW = (100.0 - fabs(fY)) * (fX/100.0) + fX; // calcolo intermedio
+ fR = (fV+fW)/2.0; // velocità della ruota destra (-100; +100)
+ fL = (fV-fW)/2.0; // velocità della ruota sinistra (-100; +100)
+
+ // diagnostica
+ //pc.printf("\r\n> (X,Y) = (%.2f , %.2f) \r\n", fX,fY); // diagnostica
+ //pc.printf("> V , W = %.2f , %.2f\r\n", fV, fW); // diagnostica
+ //pc.printf("> Velocita' Right R = %.2f\r\n", fR); // diagnostica
+ //pc.printf("> Velocita' Left L = %.2f\r\n\r\n", fL); // diagnostica
+
+ // algoritmo di movimentazione delle ruote.
+ if(fR < 0) //Ruota destra motorizzata coincide con quella posteriore
+ {
+ fR =-fR;
+ // Vai indietro
+ PostOutBI1 = 1;
+ PostOutBI2 = 0;
+ }
+ else
+ {
+ if(fR >0)
+ {
+ // Vai avanti
+ PostOutBI1 = 0;
+ PostOutBI2 = 1;
+ }
+ else
+ {
+ // spegni
+ PostOutBI1 = 0;
+ PostOutBI2 = 0;
+ }
+ }
+ PostOutPWB.write(float(fR/100.0)); // DutyCycle del PWM Destro (Posteriore)
+ if(fL < 0) //Ruota sinistra motorizzata coincide con quella Anteriore
+ {
+ fL =-fL;
+ // Vai indietro
+ AntOutBI1 = 1;
+ AntOutBI2 = 0;
+ }
+ else
+ {
+ if(fL >0)
+ {
+ // Vai avanti
+ AntOutBI1 = 0;
+ AntOutBI2 = 1;
+
+ }
+ else
+ {
+ // spegni
+ AntOutBI1 = 0;
+ AntOutBI2 = 0;
+ }
+ }
+ AntOutPWB.write(float(fL/100.0)); // DutyCycle del PWM Sinistro (Anteriore)
+ }
+ //++++++++++++++++++++++ FINE Ottieni X e Y dal Joystick e trasformali in comandi per il motore Right e Left +++++++++++++++++++++++++++++
+ } //while (true) Ciclo principale
+
+ //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ //++++++++++++++ FINE Ciclo Principale +++++++++++++++++++
+ //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
+} // main()