尝试使用 esp32 和活动 BLE 连接向 Dynamixel XL320 电机传输和接收数据时出现编译错误

Question

我正在尝试使用 esp32 控制各种 Dynamixel XL320 电机 (https://emanual.robotis.com/docs/en/dxl/x/xl320/)。我希望我的程序做三件事：

1. 向电机传输数据（控制模式、速度目标...）

2. 从电机读取数据（当前位置、当前速度...）

3. 通过蓝牙与esp32通信

各种库都实现了第 1 点和第 2 点，尽管在没有外部硬件的情况下，第 2 点似乎是最困难的。我发现的两个主要库是 this one 和 this one。

通过第一个，我可以使用

BluetoothSerial

esp 库完成第 1 点和第 3 点。 XL320_servo_example.ino 运行良好，并且在不使用

SoftwareSerial

库时与 BLE 通信兼容（注释第 15、18 和 35 行）。从我在互联网上看到的情况来看，第一个 xl320 库似乎无法通过 RX 串行引脚读取数据。

另一方面，第二个 xl320 库确实通过 RX 实现接收任务，但大量使用了

SoftwareSerial

库。我可以通过示例来实现第 1 点和第 2 点。正如这个问题中所解释的，

SoftwareSerial

和

BluetoothSerial

库不兼容。我得到与这个问题完全相同的错误，即：

C:\Users\nicol\AppData\Local\Temp\arduino_build_322778\libraries\EspSoftwareSerial\SoftwareSerial.cpp.o: In function `std::function<void ()>::operator()() const':
C:\Users\nicol\Documents\Arduino\libraries\EspSoftwareSerial\src/SoftwareSerial.h:188:(.iram1.54[delegate::detail::DelegateImpl<void*, void>::operator()() const]+0x22): dangerous relocation: l32r: literal placed after use: .literal._ZNK8delegate6detail12DelegateImplIPvvEclEv
collect2.exe: error: ld returned 1 exit status
Usando librería BluetoothSerial con versión 1.0 en la carpeta: C:\Users\nicol\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\1.0.6\libraries\BluetoothSerial 
Utilizando biblioteca Arduino-Dynamixel-XL320-master en carpeta: C:\Users\nicol\Documents\Arduino\libraries\Arduino-Dynamixel-XL320-master (legacy)
Usando librería EspSoftwareSerial con versión 7.0.1 en la carpeta: C:\Users\nicol\Documents\Arduino\libraries\EspSoftwareSerial 
exit status 1
Error compilando para la tarjeta ESP32 Dev Module.

用于生成此错误的最小 Arduino 代码如下：

// ###########BLE COMM##########
#include "BluetoothSerial.h"

#if !defined(CONFIG_BT_ENABLED) || !defined(CONFIG_BLUEDROID_ENABLED)
#error Bluetooth is not enabled! Please run `make menuconfig` to and enable it
#endif

BluetoothSerial SerialBT;

//############SERVO COMM#############
#include "Dynamixel-XL320.h"
DynamixelXL320 xl320(21, 19);

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    ////// BLE
    SerialBT.begin("Robot_centipede"); //Bluetooth device name

    ////// servos
    xl320.begin(DynamixelXL320::Baud::BAUD_57600);
}

void loop()
{
}

我尝试通过修改 (second 库来解决我的问题。我尝试删除对

SoftwareSerial 

的每个调用并使用

HardwareSerial 

代替，但 SoftwareSerial 中的一些函数对我来说很难理解，尤其是以下内容：

void SoftwareSerial::enableRx(bool on) {
    if (m_rxValid && on != m_rxEnabled) {
        if (on) {
            m_rxLastBit = m_pduBits - 1;
            // Init to stop bit level and current tick
            m_isrLastTick = (microsToTicks(micros()) | 1) ^ m_invert;
            if (m_bitTicks >= microsToTicks(1000000UL / 74880UL))
                attachInterruptArg(digitalPinToInterrupt(m_rxPin), reinterpret_cast<void (*)(void*)>(rxBitISR), this, CHANGE);
            else
                attachInterruptArg(digitalPinToInterrupt(m_rxPin), reinterpret_cast<void (*)(void*)>(rxBitSyncISR), this, m_invert ? RISING : FALLING);
        }
        else {
            detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(m_rxPin));
        }
        m_rxEnabled = on;
    }
}

我尝试注释对此函数的调用并使用 esp32 的第三个串行端口（引脚 16 和 17），但我无法从电机读取数据。

我正在拼命寻找一个 esp32 库，该库允许从 XL320 电机传输和接收数据，并且不使用

SoftwareSerial

库，因此它与

BluetoothSerial

兼容。

请随时提出任何您需要帮助我的问题。

Answer 1

关于我如何最终解决问题的一些新闻。

在深入了解这个库之后，我设法实现了一些小的更改，可以从伺服系统读取数据。我创建了 this fork 来发布小的更改。它不使用 SoftwareSerial 库，因此我没有兼容性问题。

数据读取仍然不完美，因为电机有时会返回越界测量值。我怀疑这部分是由我的 esp 和 XL320s 之间的长连接线造成的。

根据经验，我建议在通信总线上的每次调用（读或写）之间实现 20ms 的延迟，并且同一线路中串联的 XL320 数量不要超过 4 个。在我使用 8 个 XL320 的应用中，我将它们连接成 2 条，每条 4 个电机，其中一个中央节点直接连接到我的 esp 的 RX/TX 端口。

郑重声明，XL320 电机应该由 74LVC2G241 或 NC7WZ241 控制，它们用于“合并”ESP32 的 RX 和 TX 引脚。本文中描述的解决方案只需连接这两个引脚即可工作，但这并不是最佳选择。