STM32F407 ROS机器人控制板

一、产品简介

该项目是基于STM32F407IGT6芯片为主控制器设计的ROS机器人驱动板，通过此驱动板可驱动6路直流编码电机、12路PWM舵机、1路步进电机，通信接口包括1路IIC通信接口、2路UART串口接口（其中1路UART串口为K210视觉模块专用接口）、1路SPI通信接口。传感器接口包括1组 4路巡线传感器模块接口、4路超声波传感器接口，并含有4路额外ADC GPIO口。

二、应用场景

可应用于双驱、四驱、六驱底盘的搭建，以及各种多自由度机械臂的搭建，还可作为底层驱动板配合RDK、JetsonNANO、树莓派等上位机主控搭建一些高阶机器人。

三、产品概述

1. 电源输入采用XT30PW接口，可支持最高30A瞬间电流
2. 含有电源指示灯和三个GPIO可控指示灯
3. 含有1路Type-C接口，为USB2TTL接口，可通过上位机和STM32驱动板进行串口通信。
4. 可同时驱动6路直流编码电机，且进行串级PID调节控制，采用AT8236直流电机驱动芯片，可持续为电机提供3A驱动电流，峰值电流可达6A。
5. 可同时驱动12路PWM舵机，舵机供电由2路5A大电流DC-DC提供，可为舵机提供充足的供电电流，且通过调节DC-DC电路输出电压调节电阻，可适配不同电压类型的舵机。
6. 可驱动1路12V步进电机，可通过GPIO软件编程调节步进电机细分、方向、速度，支持A4988、TMC2209、DRV8825等步进电机驱动模块。
7. 支持4路双探头超声波模块、1组4路巡线传感器模块的数据读取。
8. 含有1*IIC接口、2*UART接口、1*SPI接口，SPI接口可适配PS2手柄，IIC接口可适配陀螺仪模块及12864屏幕模块，UART接口可适配离线语音模块及总线舵机等串口通信模块，其中1路UART接口为K210视觉模块专用接口。
9. 含有8路ADC GPIO接口，可适配一些数字量和模拟量的传感器以及做外部其他功能使用。
10. 含有专用2*5P牛角接口，可直接通过2*5P牛角压接连接器连接ST-LINK V2下载器给STM32烧录程序。

四、产品参数

电气参数

1. XT30PW电源输入电气参数：8.4V~12.6V宽压输入，含有绿色电源指示灯。
2. 直流编码电机驱动输出参数：12V/6A(MAX)，可接AB相双路编码器。
3. 舵机驱动输出参数：7.4V/5A（MAX），可通过调节电阻适配不同电压舵机。
4. 步进电机输出参数：12V/2.5A（MAX），可驱动2相4线的12V步进电机。
5. 尺寸：100mm*80mm，四层PCB设计，1.6mm板厚。

3D简介图

五、使用说明

1. 焊接好PCB板后，测试12V、7.4V、5V电源是否有短路，若无短路即可上电，上电后测试各电压是否可正常输出，若可正常输出，则板卡电源部分无问题。
2. 测试硬件无问题后即可烧录程序进行测试，可根据实际使用自行调试程序。

六、备注

1. 该项目PCB在yyzx18打样，可直接进行打样后焊接，焊接可参考附件中的位图进行焊接。
2. 在BOM表中，有完整的元器件清单，大部分都可以在嘉优米视讯app下载苹果上购买。板卡中的2.54mm排针可使用普通黑色塑高排针，也可以使用特定颜色塑高的镀金排针，提高板卡整体质感，多色塑高的镀金排针淘宝购买链接会放在附件中，可按需自行购买焊接。
3. 整个板子电子元器件成本在120元左右。
4. 本项目对外接的各个硬件模块均进行测试，并有对应的固件程序，可在附件中下载。
5. PCB在yyzx18上面直接打样及SMT的，已上传关联订单可直接打板，有部分器件是自己回来手焊的，器件购买链接在附件里面可下载购买。焊接时可参考位图文件（附件中含有）。
6. 如没有焊接环境或焊接时间的，也可以联系作者，作者可提供焊接好的成品。

七、测试视频

以下测试视频对直流编码电机、舵机、步进电机功能进行测试，并对PS2手柄、IIC陀螺仪进行通信测试。

• 直流编码电机测试

• PWM舵机测试

• 步进电机测试

• 陀螺仪测试

• IIC 12864屏幕

• 离线语音模块

• 超声波传感器模块

• PS2手柄测试

• LED灯测试

• Type-C调试口测试