Linux-MDK can电机带导轨 C++封装

我使用的是MKS的52D can电机带导轨，现在我要根据电机说明书将运动指令封装，有一个限位开关， 闭合时高电平

滑块需要运动在限位开关左侧，所以限位归零的方向为顺时针

根据说明书，我要设置的命令应该是：

cansend can0 001#900100004001D3

将滑块运动到适当位置，执行限位归零命令 ：

cansend can0 001#9192

滑块就会回到限位开关的位置了

但是限位归零后，再给电机发送命令它就没有反应了；原因是我设置的归零方向是顺时针，所以电机只能向逆时针方向运动了...这应该是电机问题了，先放一边

我直接用按照脉冲数相对运动封装运动控制

采用C++编写代码

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <string>

// Function to convert integer to a zero-padded hexadecimal string
std::string intToHex(int value, int width) {
    std::stringstream stream;
    stream << std::setfill('0') << std::setw(width) << std::hex << value;
    return stream.str().substr(0, width); // Ensure the string is of the correct width
}

// Function to calculate checksum
std::string calculateChecksum(const std::string &command) {
    int sum = 1; // Starting with the value of byte 1 (01)
    for (int i = 0; i < command.length(); i += 2) {
        std::string byteString = command.substr(i, 2);
        sum += std::stoi(byteString, nullptr, 16);
    }
    return intToHex(sum % 256, 2);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 2) {
        std::cout << "Usage: " << argv[0] << " <number of rotations>\n";
        return 1;
    }

    const int stepsPerRotation = 16; // Assuming 16 steps per rotation

    // Convert rotations to steps and then to hexadecimal
    int rotations = std::stoi(argv[1]);
    int steps = rotations * stepsPerRotation;
    std::string stepsHex = intToHex(steps, 4); // Convert steps to 4-character hexadecimal

    // Construct the CAN command
    std::string command = "FD014002" + stepsHex + "00"; // Assuming the steps need to be placed in the middle

    // Calculate checksum
    std::string checksum = calculateChecksum(command);

    // Complete CAN command
    std::string canCommand = "cansend can0 001#" + command + checksum;

    // Print and execute the CAN command
    std::cout << "Executing command: " << canCommand << std::endl;
    system(canCommand.c_str());

    return 0;
}

执行为可编译文件

g++ test.cpp -o thefirst

代码分析

//其功能是将一个整数（int）转换成它的十六进制（hex）字符串表示，并确保字符串的宽度（长度）为指定的宽度。
std::string intToHex(int value, int width) {

    //创建一个stringstream对象stream。stringstream是C++中一种方便的流类，用于字符串的格式化            操作
    std::stringstream stream;

    //std::setfill('0')设置填充字符为'0'，std::setw(width)设置字段宽度为width，std::hex设置流的格式为十六进制，最后value是要转换的整数值。
    stream << std::setfill('0') << std::setw(width) << std::hex << value;

    //stream.str()将流内容转换为字符串。然后，substr(0, width)函数从这个字符串的开头开始截取长度为width的子字符串。这是为了确保即使生成的字符串长度超过了width，也只返回长度为width的部分。
    return stream.str().substr(0, width);
}

//它的功能是计算输入字符串的校验和，具体实现方法是将字符串中的每两个字符视为一个16进制数，然后求和，最后将和转换为两个字符的16进制数。
std::string calculateChecksum(const std::string &command) {

    int sum = 1;    //在指令中001就是电机的ID，不会变

    for (int i = 0; i < command.length(); i += 2) {
        
        //使用substr方法从command中提取两个字符（从索引i开始）。这两个字符被视为一个16进制的字节，并存储在byteString字符串中。
        std::string byteString = command.substr(i, 2);

        //将byteString从16进制转换为整数（使用std::stoi函数），并加到sum上。std::stoi函数的第三个参数指定了基数，这里是16，表示输入字符串是16进制的。
        sum += std::stoi(byteString, nullptr, 16);
    }
    return intToHex(sum % 256, 2);
}
    

int main(int argc, char *argv[]) {
    
    //检查命令行参数的数量。如果不等于2（argc是参数总数，包括程序名），则输出使用说明并返回1，表示错误。
    if (argc != 2) {
        std::cout << "Usage: " << argv[0] << " <number of rotations>\n";
        return 1;
    }
    
    //定义细分步数为16
    const int stepsPerRotation  16;
    
    //将命令行中的第二个参数（旋转次数）转换为整数。
    int rotations = std::atoi(argv[1]);

    //计算总步骤数，即旋转次数乘以每次旋转的步骤数。
    int steps = rotations * stepsPerRotation;

    //将步骤数转换为4字符长的16进制数。
    std::string stepsHex = inToHex(steps, 4);
    
    //其中FD014002和00是固定的命令部分，stepsHex是可变的部分，表示步骤数
    std::string command = "FD014002" + stepsHex + "00";

    //计算检验和
    std::string checksum = calculateChecksum(command);

    //组合can命令
    std::string canCommand = "cansend can0 001#" + command + checksum;

    std::cout << "Executing command: " << canCommand << std::endl;

    //使用system函数执行命令。canCommand.c_str()将C++字符串转换为C风格的字符串。
    system(canCommand.c_str());

    return 0;
}

上面的程序只有旋转次数是可变的，现在修改代码使得速度，加速度，位置都是可变的

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <vector>

// Function to convert integer to a zero-padded hexadecimal string
std::string intToHex(int value, int width) {
    std::stringstream stream;
    stream << std::setfill('0') << std::setw(width) << std::hex << value;
    return stream.str();
}

// Function to calculate checksum
std::string calculateChecksum(const std::vector<int> &bytes_values) {
    int sum = 0x01 + 0xFD; // Starting sum with the motor ID (01) and function code (FD)
    for (int value : bytes_values) {
        sum += value;
    }
    return intToHex(sum % 256, 2);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 5) {
        std::cout << "Usage: " << argv[0] << " <direction (0 for CCW, 1 for CW)> <speed (0-3000)> <acceleration (0-255)> <number of rotations>\n";
        return 1;
    }

    int direction = std::stoi(argv[1]);
    int speed = std::stoi(argv[2]);
    int acceleration = std::stoi(argv[3]);
    int rotations = std::stoi(argv[4]);

    // Total pulses calculation modified as per the new requirement
    int totalPulses = rotations * 3200;

    // Constructing the CAN command
    int speedHigh = (speed >> 8) & 0x0F; // Extract high 4 bits of speed
    if (direction == 0) {
        speedHigh |= 0x80; // Set high bit for CCW direction
    }
    int speedLow = speed & 0xFF;  // Low part of the speed
    std::vector<int> bytes_values = {speedHigh, speedLow, acceleration, (totalPulses >> 16) & 0xFF, (totalPulses >> 8) & 0xFF, totalPulses & 0xFF};
    std::string checksum = calculateChecksum(bytes_values);

    // Combine all parts into the final CAN command with motor ID and function code
    std::string canCommand = "cansend can0 001#FD";
    for (size_t i = 0; i < bytes_values.size(); ++i) {
        canCommand += intToHex(bytes_values[i], 2);
    }
    canCommand += checksum;

    // Print and execute the CAN command
    std::cout << "Executing command: " << canCommand << std::endl;
    system(canCommand.c_str());

    return 0;
}

上面的代码可以实现用户输入方向，速度，加速度，和旋转次数