AmebaMotors – 用Ameba控制4轮小车

并且接线如下图：

注意事項:

• 这边我们将Ameba的5V接到L298N的+12V供电的地方，但并不是每个L298N模组都可以使用5V供电。如果不行的话，请使用其它电源(Ex. +12V)供电给L298N的+12V接脚，再用L298N的+5V供电给Ameba
• 马达的接法可能会左右相反，可以在跑完测试程式之后再决定是否要交换。 （建议在测试完之前不要组装车子）
• 为了接线方便，可以考虑花点时间将马达的接线整理成杜邦线接头。 L298N的螺丝接头也可以整理成杜邦线接头。

接线完之后，在每次需要改动程式时，可以先将L298N的电源拔掉，避免马达不预期地乱跑。然后再将Ameba接上电源。上传完程式并确定开始测试时再将L298N的电源插上。
这里我们将范例程式 car2wd_digital_control 编译并上传到Ameba。
这个程式会让车子做以下的动作：
往前跑2s => 停止1s => 往后跑2s => 停止1s => 向右顺时钟旋转2s => 停止1s => 向左逆时钟旋转2s => 停止1s => 前进右转再左转=> 停止1s => 后退左转再右转=> 停止1s => ……
底下是车子动作的控制说明：

• 车子速度：ENA与ENB我们用PWM控制，频率设定在200 (resolution=256)
• 往前跑：
  

  IN1	IN2	IN3	IN4
  HIGH	LOW	HIGH	LOW

• 往后跑：
  

  IN1	IN2	IN3	IN4
  LOW	HIGH	LOW	HIGH

• 向右顺时钟旋转：我们让左边的马达往前跑，右边的马达往后跑：
  

  IN1	IN2	IN3	IN4
  HIGH	LOW	LOW	HIGH

• 向左逆时钟旋转：我们让右边的马达往前跑，左边的马达往后跑：
  

  IN1	IN2	IN3	IN4
  LOW	HIGH	HIGH	LOW

• 前进右转：完成这个动作的方式有两种。
  • 第一种是让两边的马达转速不同，但是市售的小车套件的轮胎可能抓地力不好，所以即使两边转速不同，车子也可能直直往前跑
  • 第二种方式是让右边的马达跑一下、停一下。因为这种方式适用于大多数的轮胎，所以我们使用这种方式。
    我们先将马达设定成往前跑的模样：

    IN1	IN2	IN3	IN4
    HIGH	LOW	HIGH	LOW

    然后再将IN3设定成LOW，并维持80ms。然后再设定成HIGH，维持20ms。再设定成LOW，维持80ms……
    前进左转、后退左转、后退右转，都使用同样的方式。

测试完，如果反应正确，就可以组装车子了。除了小车套件的零件固定完之外，一些细节可以使用像皮筋做固定。
底下是我们demo的影片:

• Control GPIO in register level
  控制马达需要即时地控制，使用Arduino比较上层的API (Ex. digitalWrite() )反应上较慢，Arduino为了这种情况提供register让使用者直接控制GPIO，Ameba仿照Arduino的方式提供GPIO的控制。
  1. 首先我们需要先设定GPIO: pinMode(in3, OUTPUT);
  2. 接着我们记下这根GPIO的port与bit mask。通常IC的GPIO的输入、输出、或其它控制，会摆在同一个register。以Ameba 32-bit的CPU为例，会安排多个GPIO的输出控制摆在同个register，但如果一个register不够用就会再安排更多的register。这里的port指的就是我们要控制的GPIO在哪个register。而bit mask指的就是我们要控制的GPIO是在这个register的哪个bit。 （如果不小心改到其它bit，会影响其它pin的行为，要小心操作）
     

     in3_port = digitalPinToPort(in3);  //取得in3的port
     in3_bitmask = digitalPinToBitMask(in3);  // 取得in3的bit mask
     

  3. 控制GPIO
     

     // 将in3输出功能的port的bit设为1，此时in3为HIGH
     *portOutputRegister(in3_port) |=  in3_bitmask;
     // 将in3输出功能的port的bit设为0，此时in3为LOW
     *portOutputRegister(in3_port) &= ~in3_bitmask;