c++ - 有 Arduino PID 代码的说明吗？

Question

我有使用 Arduino MegaPi 板的 Makeblock Ultimate 2.0 套件。有一个 Arduino PID 示例。但是，没有解释命令是什么以及数字是什么。有什么手册或教程吗？提前致谢。

示例程序如下:

/**
 * \par Copyright (C), 2012-2016, MakeBlock
 * @file    Me_Megapi_encoder_pid_speed_MAM.ino
 * @author  MakeBlock
 * @version V1.0.0
 * @date    11/27/2016
 * @brief   Description: this file is sample code for Megapi encoder motor device.
 *
 * Function Call List:
 *    1. uint8_t MeEncoderOnBoard::getPortB(void);
 *    2. uint8_t MeEncoderOnBoard::getIntNum(void);
 *    3. void MeEncoderOnBoard::pulsePosPlus(void);
 *    4. void MeEncoderOnBoard::pulsePosMinus(void);
 *    5. void MeEncoderOnBoard::setMotorPwm(int pwm);
 *    6. double MeEncoderOnBoard::getCurrentSpeed(void);
 *    7. void MeEncoderOnBoard::setSpeedPid(float p,float i,float d);
 *    8. void MeEncoderOnBoard::setPosPid(float p,float i,float d);
 *    7. void MeEncoderOnBoard::setPosPid(float p,float i,float d);
 *    8. void MeEncoderOnBoard::setPulse(int16_t pulseValue);
 *    9. void MeEncoderOnBoard::setRatio(int16_t RatioValue);
 *    10. void MeEncoderOnBoard::runSpeed(float speed);
 *    11. void MeEncoderOnBoard::loop(void);
 *
 * \par History:
 * <pre>
 * <Author>     <Time>        <Version>      <Descr>
 * Mark Yan     2016/07/14    1.0.0          build the new
 * MAM          10/27/2016    1.0.0          Renamed Me_Megapi_encoder_pid_speed_MAM.ino
 * </pre>
 */
#include <MeMegaPi.h>
MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
void isr_process_encoder1(void)
{
  if(digitalRead(Encoder_1.getPortB()) == 0)
  {
    Encoder_1.pulsePosMinus();
  }
  else
  {
    Encoder_1.pulsePosPlus();;
  }
}
void isr_process_encoder2(void)
{
  if(digitalRead(Encoder_2.getPortB()) == 0)
  {
    Encoder_2.pulsePosMinus();
  }
  else
  {
    Encoder_2.pulsePosPlus();
  }
}
void setup()
{
  attachInterrupt(Encoder_1.getIntNum(), isr_process_encoder1, RISING);
  attachInterrupt(Encoder_2.getIntNum(), isr_process_encoder2, RISING);
  Serial.begin(115200);

  //Set PWM 8KHz
  TCCR1A = _BV(WGM10);
  TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
  TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
  TCCR2B = _BV(CS21);
  Encoder_1.setPulse(7);
  Encoder_2.setPulse(7);
  Encoder_1.setRatio(26.9);
  Encoder_2.setRatio(26.9);
  Encoder_1.setPosPid(1.8,0,1.2);
  Encoder_2.setPosPid(1.8,0,1.2);
  Encoder_1.setSpeedPid(0.18,0,0);
  Encoder_2.setSpeedPid(0.18,0,0);
}
void loop()
{
  if(Serial.available())
  {
    char a = Serial.read();
    switch(a)
    {
      case '0':
      Encoder_1.runSpeed(0);
      Encoder_2.runSpeed(0);
      break;
      case '1':
      Encoder_1.runSpeed(100);
      Encoder_2.runSpeed(-100);
      break;
      case '2':
      Encoder_1.runSpeed(200);
      Encoder_2.runSpeed(-200);
      break;
      case '3':
      Encoder_1.runSpeed(255);
      Encoder_2.runSpeed(-255);
      break;
      case '4':
      Encoder_1.runSpeed(-100);
      Encoder_2.runSpeed(100);
      break;
      case '5':
      Encoder_1.runSpeed(-200);
      Encoder_2.runSpeed(200);
      break;
      case '6':
      Encoder_1.runSpeed(-255);
      Encoder_2.runSpeed(255);
      break;
      default:
      break;
    }
  }
  Encoder_1.loop();
  Encoder_2.loop();
  Serial.print(     "Speed 1:\t");
  Serial.print(Encoder_1.getCurrentSpeed());
  Serial.print("    \t Speed 2:\t");
  Serial.println(Encoder_2.getCurrentSpeed());
}

Answer 1

我试图快速搜索是否有任何您可能错过的在线内容，但除了 MeMegaPi 库 ( https://github.com/Makeblock-official/Makeblock-Libraries/tree/master/makeblock/src ) 的源代码外，我找不到太多其他内容

他们还会将您引回 MegaBlocks 网站以获取更多信息，我想您已经这样做了。因此，我将稍微解释一下这里发生的事情，但在未来，使用 API 将需要您阅读源代码，如果您不熟悉 C/C++，这可能有点令人生畏。不管怎样，这里是:

MeEncoderOnBoard Encoder_1(SLOT1);
MeEncoderOnBoard Encoder_2(SLOT2);
void isr_process_encoder1(void)

首先，我们分别为 MeEncoderOnBoard Encoder_1 和 MeEncoderOnBoard Encoder_2 将编码器实例化到 SLOT1 和 SLOT2。 SLOT1 和 SLOT2 是您设备上连接 1 和连接 2 (/src/MePort.h) 的别名(我猜是某种多针电缆)。这些编码器还对 Action 进行编码，我们很快就会看到。

void isr_process_encoder1(void)
{
  if(digitalRead(Encoder_1.getPortB()) == 0)
  {
    Encoder_1.pulsePosMinus();
  }
  else
  {
    Encoder_1.pulsePosPlus();;
  }
}
void isr_process_encoder2(void)
{
  if(digitalRead(Encoder_2.getPortB()) == 0)
  {
    Encoder_2.pulsePosMinus();
  }
  else
  {
    Encoder_2.pulsePosPlus();
  }
}

然后我们为这些编码器制作中断例程isr_process_encoder#s 1和2。对于两者，我们都在读取端口 B(连接槽上的一个引脚)并对他们所谓的脉冲位置执行递增/递减(取决于端口 B 上的值)。

void setup()
{
  attachInterrupt(Encoder_1.getIntNum(), isr_process_encoder1, RISING);
  attachInterrupt(Encoder_2.getIntNum(), isr_process_encoder2, RISING);
  Serial.begin(115200);

在 setup() 中，我们将中断例程附加到编码器，并告诉它们在上升信号中断时触发。在两个编码器都设置了中断处理程序后，我们在 arduino 设备上以 115200 的波特率启动串行通信。

  //Set PWM 8KHz
  TCCR1A = _BV(WGM10);
  TCCR1B = _BV(CS11) | _BV(WGM12);
  TCCR2A = _BV(WGM21) | _BV(WGM20);
  TCCR2B = _BV(CS21);

接下来的 4 行代码有点神奇。推理(正如评论所暗示的那样)是将 PWM 速率设置为 8KHz，我假设是电机。 _BV 显然是 arduino 如何在低级别设置位值(在这里做出很大的猜测)？实际上对此不太确定，但我相信做这个的人做了他们的功课。

  Encoder_1.setPulse(7);
  Encoder_2.setPulse(7);
  Encoder_1.setRatio(26.9);
  Encoder_2.setRatio(26.9);
  Encoder_1.setPosPid(1.8,0,1.2);
  Encoder_2.setPosPid(1.8,0,1.2);
  Encoder_1.setSpeedPid(0.18,0,0);
  Encoder_2.setSpeedPid(0.18,0,0);
}

现在……诚然，我不知道 setPulse、setRatio、setPosPid 或 setSpeedPid 中的数字代表什么……我希望您的 PID 电机有某种文档可用，因为这对我来说也很神奇。然而，这些函数调用只是在编码器对象上设置这些属性(希望我有更多话要说:[)...

void loop()
{
  if(Serial.available())
  {
    char a = Serial.read();
    switch(a)
    {

接下来是主程序循环。首先，我们检查是否有可以收听的串行连接。如果是，那么我们从串行连接中读取一个字节。如果我们读取的字节对应于任何情况，我们将适本地设置编码器的速度。

  Encoder_1.loop();
  Encoder_2.loop();

在这个 switch block 之后，我们对我们的编码器执行 loop() 调用。根据消息来源，这实际上是一个更新步骤，我们的设置实际上被中继到我们正在与之通信的设备(我一直假设它是一对电机)。

  Serial.print(     "Speed 1:\t");
  Serial.print(Encoder_1.getCurrentSpeed());
  Serial.print("    \t Speed 2:\t");
  Serial.println(Encoder_2.getCurrentSpeed());
}

最后，我们打印出电机的速度，然后循环例程继续执行此 [Read->Update->Print] 循环

抱歉，我无法为您提供更多帮助，但这就是我能给您的全部了。祝你好运，我希望你能找到文档!我回去从事无聊的非嵌入式编程工作；)