Bee

简介


Bee是DBD团队开发的一款超小型创客神器,尺寸只有50mm x 30mm x 9mm, 它采用ARM Cortex-M0内核的32位处理器, 主频80MHz, 独立MOS驱动, 运行空间矢量控制算法及动态力矩调节算法, 可以完美控制86 57 42 35 28 20等型号步进电机. Bee小巧精致, 接口丰富, 拥有2个IO接口,一路输入IO,一路输出IO.


资源特性


重量 32g
电机 4线2相步进电机
细分 256
工作电压 DC12V/24V
最大持续输出电流 3A
PWM频率 20KHz
输入IO 1路(内部10K电阻上拉)
输出IO 1路 (开漏输出500mA)
RS485总线 默认250Kbps
运行温度 -10 to +60摄氏度

产品细节



机械尺寸



接口布局



传感器接口


传感器接口采用SH1.0-3P接插件,三个信号分别为GND,INPUT,24V.其中24V为电源的供电电压,即当使用12V作为供电电压时, 向传感器提供12V的电压.INPUT信号为内部10K电阻上拉.下面介绍集中常用的回零传感器接法及注意事项.

两脚触碰开关

三脚触碰开关

光电传感器

霍尔传感器

PNP


调试软件


DBD Tuner for Windows


运行模式


位置模式 位置模式,全称平滑位置模式.通常称为点位运动.根据设定的目标位置,目标速度以及加速时间 自行规划位置时间曲线并开始运动.
位置模式常用API及参数:

速度-时间曲线:

API使用流程示意图:

速度模式 速度模式,全称平滑速度模式,根据设定读目标速度和加速时间自行规划速度时间曲线并开始运动. 该模式的控制对象是电机的运行速度,不关心电机的位置.



回零模式 进入回零模式后,根据设定的回零方向和目标速度开始运动,直到传感器触发,达到设置回零电平参数后停止运行, 并且自动将运行模式恢复为进入回零模式前的运行模式.

插补模式 插补模式全称同步位置插补模式,用于实现8轴/32轴/256轴电机的同步插补运动.该模式通常用于3D打印机,写字机,画图机,雕刻机, 点胶机等需要多轴联动,并且执行连续轨迹的设备.

开发者


Python SDK(专用USB485转换器)


Python SDK(通用USB485转换器)



SDK接口

Python SDK接口说明

SDK接口分为4类,参数设置set类,参数获取get类,等待信号wait类,功能操作类,下面将做详细介绍.

setPowerOn(id) 设置对应id号的状态为使能,使能后电机开始受驱动器控制.使能后状态指示灯由快速闪烁变为慢速闪烁.
setPowerOff(id) 设置对应id号的状态为失能,失能后电机不再受驱动器控制.失能后状态指示灯由慢速闪烁变为快速闪烁.
setTargetVelocity(id, value) 设置目标速度.数值范围通常位1-300,单位pulse/ms近似等于RPM.
setTargetPosition(id, value) 设置目标位置.Ant控制1.8度步进电机时,51200脉冲当量对应一圈.
setVelocityMode(id) 设置运行模式为平滑速度模式,详细内容参考运行模式
setPositionMode(id) 设置运行模式为平滑位置模式,详细内容参考运行模式
setHomingMode(id) 设置运行模式为回零模式,详细内容参考运行模式
setHomingDirection(id, value) 设置回零方向.取值为1或者-1.
setHomingLevel(id, value) 设置回零电平.取值为1或者0.
setRunningCurrent(id, value) 设置运行电流.取值范围100-1500,单位mA,通常300-800比较合理.
setKeepingCurrent(id, value) 设置保持电流.取值范围100-1500,单位mA,通常300-800比较合理.
setAccTime(id, value) 设置加速时间.在位置模式下或者速度模式下的加减速过程的时间,单位ms.通常100-2000比较合理.
setOutputIO(id, value) 设置IO输出.取值0或者1.
getInputIO(id) 获取输入IO的状态.返回值为0或者1.
getActualVelocity(id) 获取当前的实际运行速度.
getActualPosition(id) 获取当前的实际位置.
getTargetVelocity(id) 获取目标速度.
getTargetPosition(id) 获取目标位置.
getRunningCurrent(id) 获取运行电流.
getKeepingCurrent(id) 获取保持电流.
getAccTime(id) 获取加速时间.
getHomingDirection(id) 获取回零方向.
getHomingLevel(id) 获取回零电平.
waitHomingDone(id) 等待回零完成.
waitTargetPositionReached(id) 等待目标位置到达.
getDeviceID(id) 获取设备ID.
scanDevices() 扫描在线设备.
saveParameters(id) 保存参数.
changeID(id, value) 修改ID.ID范围0-31.
如何使用Python SDK
准备工作

1.安装pyserial.用户可以通过pycharm的库管理下载添加, 或者通过命令行添加, 有问题请联系我们或者自行搜索解决.
2.桌面开发环境推荐使用PyCharm进行程序编写.
3.终端开发环境,sudo python3 -m pip install pyserial 4.获取串口权限.Linux下的设备使用都需要使用sudo或root用户才能打开,为了能让普通用户也能使用串口,可以增加udev规则来实现,具体方法如下: sudo vim /etc/udev/rules.d/70-ttyusb.rules 增加如下内容: KERNEL=="ttyUSB[0-9]*",MODE="0666" 保存,重新插入USB转串口,普通用户就能搞定了.
5.下载Python SDK.并拷贝到用户运行目录.


DBD Tuner Qt C++参考代码


通信协议

Bee采用RS485总线接口进行通讯, 通信速率默认250kbps.

通信模型
通信模型采用常规的主从模式,即所有的Bee都是从站,用户的控制器或者USB调试器为主站.总线上主站发送指令后, 所有从站接收并判断是否是自己的指令.如果是自己的指令,则立刻进行回复,如果不是自己的消息,则保持沉默.

通信参数
波特率:默认250Kbps(客户定制的请自行调整)
数据位:8位
停止位:1位
校验位:无

通信指令格式
一条指令由8个字节组成:
功能码(1-byte),索引码(1-byte),主ID(1-byte),子ID(1-byte),数据值(4-byte)
其中:

功能码:
0x00 - 读参数指令
0x01 - 写参数指令
0x02 - 读成功
0x03 - 写成功
0x04 - 操作指令
0x05 - 操作成功

索引码:(共计32个)
0 - 主板类型(只读)(0x11代表Bee步进电机控制器)
1 - 设备ID(读/写)(可以读取该参数,通过遍历ID号,来判断该ID是否在线.写该参数可以用来改变设备ID,但需要随后发送新的ID号保存参数的指令,才能永久修改)
2 - 使能(读/写)(1-使能,电机控制开始.0-失能,电机不受控制,可用于手动模式)
3 - 运行模式(读/写)(21-速度模式,31-位置模式,34-同步插补模式,40-回零模式.)
4 - 状态信息(只读)(一个字节有8bit,每个bit代表一个状态信息:0x01-设备使能,0x02-回零,0x04-到位,0x08-输入IO,其他位预留)
5 - 预留.
6 - 预留.
7 - 目标速度(读/写)(步进电机的最大运行速度)
8 - 实际速度(只读)(步进电机的实际运行速度)
9 - 目标位置(读/写)(步进电机的目标运行位置)
10 - 实际位置(读/写)(步进电机的实际运行位置)
11 - 加速时间(读/写)(步进电机的加减速过程的时间,单位ms,通常不小于200ms)
12 - 插补目标位置(读/写)(插补模式下的目标位置指令)
13 - 预留
14 - 回零方向(读/写)(1-正方向,-1负方向)
15 - 回零电平(读/写)(1-高电平触发,0-低电平触发)
16 - 预留
17 - 运行电流(读/写)(步进电机运行时的电流)
18 - 保持电流(读/写)(步进电机保持时的电流)
19 - 增强电流(读/写)(步进电机启动阶段额外增加的电流)
20 - 运行到保持时间(读/写)(步进电机到位后继续报纸运行电流的时间)
21 - 增强时间(读/写)(步进电机增强电流的时间)
22 - 输入IO状态(只读)(0-低电平,1-高电平)
23 - 输出IO(读/写)(0-低电平,1-高电平)
24 - 预留
25 - 预留
26 - 预留
27 - 预留
28 - 预留
29 - 预留
30 - 预留
31 - 预留

主ID:
编码范围:0-31

子ID:(为了兼容Elephant 8in1控制器和其他多合一控制器,Bee控制器默认该参数为0即可)
编码范围:0-7

数据:
数据类型:int整数(32位)
低位在前,例如10进制数据:100 表示为 0x64 0x00 0x00 0x00

指令例子
1.读取ID=1d的设备类型:
0x00 0x00 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00
返回值:
0x02 0x00 0x01 0x00 0x11 0x00 0x00 0x00

2.使能ID=1的设备:
0x01 0x02 0x01 0x00 0x01 0x00 0x00 0x00

3.失能ID=1的设备:
0x01 0x02 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00


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