autolabor-m1-doc/chassis/protocolRule.md

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Raw Blame History

协议概述

本协议是一种用于M1上位机与下位机之间通信的自定义通信协议波特率为115200以16进制格式传输。上位机向下位机发送请求commands下位机在收到来自上位机的请求后作出相应的反应并返回应答feedback至上位机帧结构说明如下。

帧结构说明

数据帧分为5个部分起始标志位/帧头Header数据长度Length序列号Sequence有效载荷数据Payload检验码Checksum

数据帧结构如下表所示:

Name Header Length Sequence Payload Checksum
Size 2 Byte 1 Byte 1 Byte N Bytes 1 Byte

起始标志位/帧头Header

起始标志位即为我们常说的帧头以固定不变的“55AA”作为起始标志位标志着一帧的开始。

数据长度Length

数据长度其值表示数据包Payload的长度。

序列号Sequence

帧的序列号从0开始范围为0~255消息的发送端每发送一个帧将该字段的值加1接收端可以根据该字段是否连续判断是否有丢包的情况发生。

有效载荷数据Payload

有效载荷数据即实际数据内容考虑到数据传输效率与可扩展性本协议将Payload的长度设计为非固定长度可适应不同的消息类型。

Payload分为两部分MsgID和PARAM。

Payload
MsgID PARAM
指令的类型 指令的内容

Payload指令如下表所示:

Name Type MsgID PARAM Description
车轮速度指令 发送 01 00 00 00 00 00 00 00 00
  • M1是2电机4轮驱动模式左/右两侧的两个轮子各由一个电机驱动。因此左边的两个轮子的速度是相同的,在发送左/右轮速度时仅需发送一个轮子的速度每个轮速是2个字节
  • PARAM中前2个字节设置左轮的速度接着2个字节设置右轮的速度后面4个字节全部置0用于后续拓展四轮控制
  • 当我们改变车轮的速度的时候其实是改变车轮编码器的计数例如给左轮一个0.1m/s前进的速度即给出的指令是0004则需要通过计算将车轮速度转化为编码器的计数后面会讲到如何计算
左轮 右轮 空字段,用于后续扩展
接收 01 00 04 00 00 00 00 00 00 返回的数据是当前时刻车轮编码器的累计计数
左轮 右轮 空字段,用于后续扩展
电池电量指令 发送 02 00 请求电池电量
接收 02 32 返回的数据为0~100电量区间的16进制表达例如电量为50则返回32
重置状态指令 发送 05 00

当上位机在发送指令后接收到错误状态信息FF时必须发送重置指令重置后才能恢复对下位机的控制

接收 05 01 返回操作成功
05 00 返回操作失败
清除编码器计数指令 发送 06 00 对编码器计数清零
接收 06 01 返回操作成功
06 00 返回操作失败
错误状态指令 接收 FF 01 电池没电 当上位机向发送请求,下位机发生错误无法执行指令时,会向上位机返回相应的错误信息
FF 02 电流过大
FF 03 串口通信故障
FF 04 车轮卡死
错误状态处理流程图:

Flow

检验码(Checksum)

为保证上位机与下位机所传输数据的无误性与一致性本协议采用异或XOR校验的方式根据具体发送的指令生成异或校验码校验的数据包括帧头55AA用户可以使用在线的异或校验计算器来计算,如下图所示**计算结果Hex**即时我们所需的异或校验码。

XOR