玩转树莓派

        我们来看一下直流有刷电调驱动部分，常用的直流有刷电调的PWM信号频率通常是500HZ，也就是说每秒有500个脉冲信号，每一个脉冲信号的宽度为2毫秒（2000微秒）。有刷电调可以使用这2ms的脉冲来控制电机的正转、反转、转速。

        1、脉冲信号1.5ms为电机正转与反转的分界线，也就是说电机停止转动；
        2、脉冲信号1.5ms～2.0ms为正转，越接近2.0ms电机正转转数越大；
        3、脉冲信号1.5ms～1.0ms为反转，越接近1.0ms电机反转转数越大。

        知道了电调的PWM信号之后，我们就可以通过程序来控制电机的正转、反转、转数、停止等。一般来说，电调上电之后需要有3秒的初始化工作，在这3秒中要对电调持续发送1.5ms的PWM信号，当电机发出do re mi三声之后，说明电调准备就绪可以使用了。

       我们先来写一个函数，使得我们给电调发送的电机速度转换成脉冲信号：

typedef struct
{
        int time_w;
        int time_m;
} driver_pwm;

void driver_set_pwm(int speed, driver_pwm *pwm)
{
        pwm->time_m = 1500 + speed;
        pwm->time_w = 2000 - pwm->time_m;
}

       再编写一个电调初始化3秒的函数：

//执行一次脉冲
void driver_run_pwm(driver_pwm *pwm)
{
        //高电位
        digitalWrite(PORT_SPEED, HIGH);
        usleep(pwm->time_m);
        //低电位
        digitalWrite(PORT_SPEED, LOW);
        usleep(pwm->time_w);
}

//电调初始化
void driver_init()
{
        driver_pwm pwm;
        //停止
        int speed = 0;
        driver_set_pwm(speed, &pwm);
        //500HZ * 3秒
        for (int i = 0; i < 500 * 3; i++)
        {
                driver_run_pwm(&pwm);
        }
}

        再来看一个MPU6050驱动，由于我们所使用的开源驱动是采用C++编写的，所以我们需要用g++来编译代码，在调用MPU6050驱动时，使用extern "C" {  ... ...  }形式来声明C函数，其它部分仍然是C函数。

extern "C"
{
        void mpu6050_setup();
        void mpu6050_value(double *x, double *y, double *z, double *ax, double *ay, double *az);
}

        接下来我们需要生成两个线程：一个线程向持续向电调发送500HZ的脉冲信号，另一个线程取得当前MPU6050倾斜角度，并通过PID控制调整脉冲信号从而使小车在出现倾斜之后能够恢复平衡。

//驱动线程：持续向电调发送500HZ脉冲信号
pthread_create(&pthddr, NULL, (void* (*)(void*)) &driver_run, NULL);
//引擎线程：取得倾斜角并恢复平衡
pthread_create(&pthd, NULL, (void* (*)(void*)) &engine_balance, NULL);