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3d sim (#97)
* 修改lh的json启动 * 修改lh的json启动 * 修改backend，做成sim的通用backend * 修改yaml的地址，3D模型适配网页生产环境 * 添加laiyu硬件连接 * 修改移液枪的状态判断方法， 修改移液枪的状态判断方法， 添加三轴的表定点与零点之间的转换 添加三轴真实移动的backend * 修改laiyu移液站 简化移动方法， 取消软件限制位置， 修改当值使用Z轴时也需要重新复位Z轴的问题 * 更新lh以及laiyu workshop 1,现在可以直接通过修改backend，适配其他的移液站，主类依旧使用LiquidHandler，不用重新编写 2,修改枪头判断标准，使用枪头自身判断而不是类的判断， 3,将归零参数用毫米计算，方便手动调整， 4,修改归零方式，上电使用机械归零，确定机械零点，手动归零设置工作区域零点方便计算，二者互不干涉 * 修改枪头动作 * 修改虚拟仿真方法 --------- Co-authored-by: zhangshixiang <@zhangshixiang> Co-authored-by: Junhan Chang <changjh@dp.tech>
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162
unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/步进电机控制指令.md
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162
unilabos/devices/liquid_handling/laiyu/docs/hardware/步进电机控制指令.md
Normal file
@@ -0,0 +1,162 @@
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# 步进电机B系列控制指令详解
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## 基本通信参数
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- **通信方式**: RS485
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- **协议**: Modbus
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- **波特率**: 115200 (默认)
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- **数据位**: 8位
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- **停止位**: 1位
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- **校验位**: 无
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- **默认站号**: 1 (可设置1-254)
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## 支持的功能码
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- **03H**: 读取寄存器
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- **06H**: 写入单个寄存器
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- **10H**: 写入多个寄存器
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## 寄存器地址表
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### 状态监控寄存器 (只读)
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| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
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|------|--------|------|------|
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| 00H | 03H | 电机状态 | 0000H-待机/到位, 0001H-运行中, 0002H-碰撞停, 0003H-正光电停, 0004H-反光电停 |
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| 01H | 03H | 实际步数高位 | 当前电机位置的高16位 |
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| 02H | 03H | 实际步数低位 | 当前电机位置的低16位 |
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| 03H | 03H | 实际速度 | 当前转速 (rpm) |
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| 05H | 03H | 电流 | 当前工作电流 (mA) |
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### 控制寄存器 (读写)
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| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
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|------|--------|------|------|
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| 04H | 03H/06H/10H | 急停指令 | 紧急停止控制 |
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| 06H | 03H/06H/10H | 失能控制 | 1-使能, 0-失能 |
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| 07H | 03H/06H/10H | PWM输出 | 0-1000对应0%-100%占空比 |
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| 0EH | 03H/06H/10H | 单圈绝对值归零 | 归零指令 |
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| 0FH | 03H/06H/10H | 归零指令 | 定点模式归零速度设置 |
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### 位置模式寄存器
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| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
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|------|--------|------|------|
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| 10H | 03H/06H/10H | 目标步数高位 | 目标位置高16位 |
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| 11H | 03H/06H/10H | 目标步数低位 | 目标位置低16位 |
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| 12H | 03H/06H/10H | 保留 | - |
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| 13H | 03H/06H/10H | 速度 | 运行速度 (rpm) |
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| 14H | 03H/06H/10H | 加速度 | 0-60000 rpm/s |
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| 15H | 03H/06H/10H | 精度 | 到位精度设置 |
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### 速度模式寄存器
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| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
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|------|--------|------|------|
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| 60H | 03H/06H/10H | 保留 | - |
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| 61H | 03H/06H/10H | 速度 | 正值正转，负值反转 |
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| 62H | 03H/06H/10H | 加速度 | 0-60000 rpm/s |
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### 设备参数寄存器
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| 地址 | 功能码 | 内容 | 默认值 | 说明 |
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|------|--------|------|--------|------|
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| E0H | 03H/06H/10H | 设备地址 | 0001H | Modbus从站地址 |
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| E1H | 03H/06H/10H | 堵转电流 | 0BB8H | 堵转检测电流阈值 |
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| E2H | 03H/06H/10H | 保留 | 0258H | - |
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| E3H | 03H/06H/10H | 每圈步数 | 0640H | 细分设置 |
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| E4H | 03H/06H/10H | 限位开关使能 | F000H | 1-使能, 0-禁用 |
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| E5H | 03H/06H/10H | 堵转逻辑 | 0000H | 00-断电, 01-对抗 |
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| E6H | 03H/06H/10H | 堵转时间 | 0000H | 堵转检测时间(ms) |
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| E7H | 03H/06H/10H | 默认速度 | 1388H | 上电默认速度 |
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| E8H | 03H/06H/10H | 默认加速度 | EA60H | 上电默认加速度 |
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| E9H | 03H/06H/10H | 默认精度 | 0064H | 上电默认精度 |
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| EAH | 03H/06H/10H | 波特率高位 | 0001H | 通信波特率设置 |
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| EBH | 03H/06H/10H | 波特率低位 | C200H | 115200对应01C200H |
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### 版本信息寄存器 (只读)
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| 地址 | 功能码 | 内容 | 说明 |
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|------|--------|------|------|
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| F0H | 03H | 版本号 | 固件版本信息 |
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| F1H-F4H | 03H | 型号 | 产品型号信息 |
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## 常用控制指令示例
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### 读取电机状态
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```
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发送: 01 03 00 00 00 01 84 0A
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接收: 01 03 02 00 01 79 84
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说明: 电机状态为0001H (正在运行)
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```
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### 读取当前位置
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```
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发送: 01 03 00 01 00 02 95 CB
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接收: 01 03 04 00 19 00 00 2B F4
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说明: 当前位置为1638400步 (100圈)
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```
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### 停止电机
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```
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发送: 01 10 00 04 00 01 02 00 00 A7 D4
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接收: 01 10 00 04 00 01 40 08
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说明: 急停指令
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```
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### 位置模式运动
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```
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发送: 01 10 00 10 00 06 0C 00 19 00 00 00 00 13 88 00 00 00 00 9F FB
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接收: 01 10 00 10 00 06 41 CE
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说明: 以5000rpm速度运动到1638400步位置
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```
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### 速度模式 - 正转
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```
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发送: 01 10 00 60 00 04 08 00 00 13 88 00 FA 00 00 F4 77
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接收: 01 10 00 60 00 04 C1 D4
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说明: 以5000rpm速度正转
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```
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### 速度模式 - 反转
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```
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发送: 01 10 00 60 00 04 08 00 00 EC 78 00 FA 00 00 A0 6D
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接收: 01 10 00 60 00 04 C1 D4
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说明: 以5000rpm速度反转 (EC78H = -5000)
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```
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### 设置设备地址
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```
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发送: 00 06 00 E0 00 02 C9 F1
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接收: 00 06 00 E0 00 02 C9 F1
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说明: 将设备地址设置为2
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```
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## 错误码
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| 状态码 | 含义 |
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|--------|------|
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| 0001H | 功能码错误 |
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| 0002H | 地址错误 |
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| 0003H | 长度错误 |
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## CRC校验算法
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```c
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public static byte[] ModBusCRC(byte[] data, int offset, int cnt) {
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int wCrc = 0x0000FFFF;
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byte[] CRC = new byte[2];
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for (int i = 0; i < cnt; i++) {
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wCrc ^= ((data[i + offset]) & 0xFF);
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for (int j = 0; j < 8; j++) {
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if ((wCrc & 0x00000001) == 1) {
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wCrc >>= 1;
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wCrc ^= 0x0000A001;
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} else {
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wCrc >>= 1;
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}
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}
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}
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CRC[1] = (byte) ((wCrc & 0x0000FF00) >> 8);
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CRC[0] = (byte) (wCrc & 0x000000FF);
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return CRC;
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}
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```
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## 注意事项
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1. 所有16位数据采用大端序传输
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2. 步数计算: 实际步数 = 高位<<16 | 低位
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3. 负数使用补码表示
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4. PWM输出K脚: 0%开漏, 100%接地, 其他输出1KHz PWM
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5. 光电开关需使用NPN开漏型
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6. 限位开关: LF正向, LB反向
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