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fr:informatics:lire_les_codeurs [25/08/2024 13:07]
Keuronde créée 		fr:informatics:lire_les_codeurs [29/01/2025 10:52] (Version actuelle)
Keuronde [Débogage]
Ligne 11: Ligne 11:
 Les codeurs relatifs sont des capteurs qui mesurent un déplacement. Ils émettent une impulsion à chaque fois qu’une distance connue est parcourue. En comptant les impulsions renvoyées, nous calculons la distance parcourue. C’est le premier principe de ces capteurs. Les codeurs relatifs sont des capteurs qui mesurent un déplacement. Ils émettent une impulsion à chaque fois qu’une distance connue est parcourue. En comptant les impulsions renvoyées, nous calculons la distance parcourue. C’est le premier principe de ces capteurs.
  
-Le second principe consiste à doubler le dispositif de détection pour obtenir un second signal décalé  par rapport au premier. La combinaison des deux signaux permet de déduire le sens de rotation de déplacement.+{{ :fr:informatics:principe1capteur.png?400 |}}
  
-#IMG – Signaux des codeurs+Le second principe consiste à doubler le dispositif de détection pour obtenir un second signal décalé  par rapport au premier.  
 +{{ :fr:informatics:principe2capteurs.png?400 |}}
  
-Nous pouvons formuler ceci de deux façons : +Voici en détail ce qui se passe au niveau des deux capteurs : 
-  - Lors d’un front sur une voie, la valeur de l’autre voie indique le sens de déplacement +{{ :fr:informatics:codeurs_capteurs_sens.png?400 |}}
-  - Considérons que les valeurs des deux voies forment un état C1C2, dans notre exemple, les transitions 11 → 01, 01 → 00, 00 → 10, 10 → 11 indiquent un déplacement positif tandis que les transitions 11 → 10, 10 → 00, 00 → 01, 01 → 11 indiquent un déplacement négatif. Les transitions 00 ↔ 11 et 10 ↔ 01 Montrent qu’un état a été raté et nous ne pouvons pas conclure sur le sens du déplacement.+
  
 +La combinaison des deux signaux permet de déduire le sens de rotation de déplacement.
 +
 +{{ :fr:informatics:quadrature.png?400 |}}
 +
 +Nous pouvons formuler ceci de deux façons :
 +  * Lors d’un front sur une voie, la valeur de l’autre voie indique le sens de déplacement
 +  * Considérons que les valeurs des deux voies forment un état C1C2, dans notre exemple, les transitions 11 → 01, 01 → 00, 00 → 10, 10 → 11 indiquent un déplacement positif tandis que les transitions 11 → 10, 10 → 00, 00 → 01, 01 → 11 indiquent un déplacement négatif. Les transitions 00 ↔ 11 et 10 ↔ 01 Montrent qu’un état a été raté et nous ne pouvons pas conclure sur le sens du déplacement.
  
 Les deux formulations sont équivalentes. La première est peut-être plus intuitive, la seconde plus facile à coder. Les deux formulations sont équivalentes. La première est peut-être plus intuitive, la seconde plus facile à coder.
Ligne 29: Ligne 36:
 Dans les bonnes solutions, vous utilisez un composant externe spécial, nommé parfois Quadrature Counter, qui décode ces signaux et qui communiquera en I2C ou SPI avec votre microcontrôleur. Ou mieux, vous avez un microcontrôleur qui intègre un module de décodage de signaux en quadrature (QEI), de la même manière qu’il intègre un module PWM. Dans les bonnes solutions, vous utilisez un composant externe spécial, nommé parfois Quadrature Counter, qui décode ces signaux et qui communiquera en I2C ou SPI avec votre microcontrôleur. Ou mieux, vous avez un microcontrôleur qui intègre un module de décodage de signaux en quadrature (QEI), de la même manière qu’il intègre un module PWM.
  
-Est-ce que le RP2040 intègre un tel module ? Non, mais il dispose de PIO – comme des mini-cœurs annexes – qui peuvent reproduire des modules QEI, sans impacter les performances du cœur principal. Nous utiliserons l’exemple fourni par la Raspberry Pi Fondation comme base pour notre code.+Est-ce que le RP2040 intègre un tel module ? Non, mais il dispose de PIO – comme des mini-cœurs annexes – qui peuvent reproduire des modules QEI, sans impacter les performances du cœur principal. Nous utiliserons [[https://github.com/raspberrypi/pico-examples/tree/master/pio/quadrature_encoder|l’exemple fourni par la Raspberry Pi Fondation]] comme base pour notre code. 
 + 
 +Et sinon ? Si vous utiliser des ESP32, ils sont presque tous équipés de modules [[https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/stable/esp32/api-reference/peripherals/pcnt.html|Pulse Counter]], certains rares PICs sont équipés de QEI (tel que le DSPIC33FJ128MC802).
 ===== Structure du code ===== ===== Structure du code =====
  
Ligne 47: Ligne 56:
  
 Plus vous appelez QEI_update() fréquemment, plus la résolution de votre vitesse sera faible. Dans un premier temps essayez d’appeler la fonction QEI_update() toutes les millisecondes. Puis refaite un essai avec un appel toutes les 10 millisecondes. Plus vous appelez QEI_update() fréquemment, plus la résolution de votre vitesse sera faible. Dans un premier temps essayez d’appeler la fonction QEI_update() toutes les millisecondes. Puis refaite un essai avec un appel toutes les 10 millisecondes.
 +
 +//Note// : envoyer les données du microcontrôleur à l’ordinateur prend du temps, parfois plus d’une milliseconde. Notre code en exemple montre les effets du temps d’acquisition sur la résolution, mais l’envoie des données nous empêche d’avoir un cycle constant à une milliseconde. Par la suite, nous chargerons le second cœur du microcontrôleur de gérer l’envoi au PC tandis que le cœur principal gérera les fonctions liées au déplacement.
 +
 +Vous devriez obtenir ce type de graphique où le lien de dérivation entre la position et la vitesse est clairement identifiable.
 +
 +{{ :fr:informatics:codeurs_acq_1ms.png?direct&400 | }}
 +
 +L'exemple ci-dessus montrer une période d'acquisition à 1 milliseconde. La faible résolution de la mesure se fait sentir avec une vitesse crénelée. Ci-dessous, une acquisition similaire, mais avec une période de 20 millisecondes, nous observons une vitesse bien plus lisse...
 +
 +{{ :fr:informatics:codeurs_acq_20ms.png?direct&400 |}}
  
 C'est le moment de calibrer votre facteur de conversion entre les pas du codeur et la distance parcourue par la roue en millimètre ! C'est le moment de calibrer votre facteur de conversion entre les pas du codeur et la distance parcourue par la roue en millimètre !
 +
 +Le code est disponible sur la [[https://git.poivron-robotique.fr/Keuronde/Art_deplacer_robot/src/branch/Codeurs|branche « Codeurs »]].
  
 ==== Spécificités du RP2040 ==== ==== Spécificités du RP2040 ====
Ligne 54: Ligne 75:
 Avec le RP2040, vous devrez modifier votre fichier CMakeLists.txt pour que votre code compile ! Avec le RP2040, vous devrez modifier votre fichier CMakeLists.txt pour que votre code compile !
  
-# Fournir les modifications  +Vous devez rajouter cette ligne pour générer le fichier d’initialisation du module PIO :
- +
-Vous devriez obtenir ce type de graphique où le lien de dérivation entre la position et la vitesse est clairement identifiable+
  
-#IMG Capture Teleplot+  pico_generate_pio_header(PAMI_Cours_Codeurs ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/quadrature_encoder.pio)
  
 ===== Débogage ===== ===== Débogage =====
  
 Si vos valeurs restent à 0 : Si vos valeurs restent à 0 :
-  * Vérifier la bonne connexion de vos codeurs (voir Mise en route d’un PAMI)+  * Vérifier la bonne connexion de vos codeurs (voir [[fr:informatics:mise_en_route_du_pami|Mise en route du PAMI]])
   * Assurez-vous d’avoir bien initialisé le module   * Assurez-vous d’avoir bien initialisé le module
   * Envoyez directement le retour de la fonction qui lit le module QEI. C’est //quadrature_encoder_get_count()// avec le SDK du RP2040   * Envoyez directement le retour de la fonction qui lit le module QEI. C’est //quadrature_encoder_get_count()// avec le SDK du RP2040
   * Vérifiez la concordance des types dans vos envois de données, surtout si vous utilisez //printf//.   * Vérifiez la concordance des types dans vos envois de données, surtout si vous utilisez //printf//.
fr/informatics/lire_les_codeurs.1724584077.txt.gz · Dernière modification: 25/08/2024 13:07 de Keuronde
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