Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

--- fr:informatics:piloter_les_moteurs [15/01/2025 11:10]
Keuronde [Objectif]
+++ fr:informatics:piloter_les_moteurs [10/01/2026 18:54] (Version actuelle)
Keuronde [Structure du code]
@@ Ligne 6: / Ligne 6: @@
 ===== Pré-requis =====
-Avant de commencer, vous devez
+Avant de commencer, vous devez :
   * savoir programmer votre microcontrôleur ;
   * avoir testé le bon fonctionnement des moteurs.
@@ Ligne 13: / Ligne 13: @@
 Lorsque vous avez testé le bon fonctionnement des moteurs, vous vous êtes assuré qu'avec une tension de 3,3V sur la broche « vitesse » (ou « Enable »), le moteur tourne à pleine vitesse. Avec 0V, il s’arrête.
-Mais pour le faire tourner à la moitié de sa vitesse, envoyer une tension de 1,5V ne fera pas l’affaire. Il faut voir le L293 comme un composant tout ou rien. Le moyen de piloter une vitesse intermédiaire avec ce type de composant est d’alterner, sur de très courtes périodes, des commandes à plein régime et des commandes à 0. Si les périodes sont assez courtes, le moteur lisse ces commandes. Le type de signal le plus employé est un signal à [[fr:electronics:pwm|modulation de largeur d'impulsion]] (appelé PWM en anglais).
+Mais pour le faire tourner à la moitié de sa vitesse, envoyer une tension de 1,5V ne fera pas l’affaire. Il faut voir le L293 comme un composant tout ou rien. Le moyen de piloter une vitesse intermédiaire avec ce type de composant est d’alterner, sur de très courtes périodes, des commandes à plein régime et des commandes à 0. Si les périodes sont assez courtes, le moteur lisse ces commandes. Pour réaliser ceci, le type de signal employé est un signal à [[fr:electronics:pwm|modulation de largeur d'impulsion]] (appelé PWM en anglais).
 Voici un exemple de signal envoyant une commande de 10% au moteur.
@@ Ligne 26: / Ligne 26: @@
   * **La fréquence :** trop faible, le moteur s’arrête et redémarre. Moins visibles, les forts appels de courants liés à ces redémarrages peuvent créer des perturbations. Trop élevée, elle crée un grand nombre de commutations qui font chauffer le composant.
   * **Le rapport cyclique :** défini comme le rapport entre le temps où le signal est à l’état haut et la période du signal. C’est ce paramètre qui impacte directement et relativement linéairement la vitesse du moteur.
-Le fonctionnement exact du module PWM va dépendre de votre microcontrôleur. Nous vous conseillons fortement de lire le chapitre associé dans la fiche technique de votre microcontrôleur (ici celle du RP2040) et le SDK en C (ici celui du RP2040). Lisez bien les documents dans cet ordre !
+Le fonctionnement exact du module PWM va dépendre de votre microcontrôleur. Nous vous conseillons fortement de lire le chapitre associé dans la fiche technique de votre microcontrôleur ({{ :fr:informatics:rp2040-datasheet.pdf |ici celle du RP2040}}) et le SDK en C ({{ :fr:informatics:raspberry-pi-pico-c-sdk.pdf |ici celui du RP2040}}). Lisez bien les documents dans cet ordre !
 ==== Initialisation des moteurs ====
-Voici le code d’initialisation des moteurs. Les broches de sens en sortie, la broche « Enable » en PWM configurée à une fréquence de XX kHz.
+Initialisez les broches de sens en sortie, configurez la broche « Enable » en PWM.
+Idéalement nous aimerions configurer notre fonction PWM à une fréquence comprise entre 20 kHz et 40 kHz, ce qui limite les sifflements du moteur. Seulement, notre pont en H est un peu vieux et le fabriquant conseille de ne pas dépasser 5 kHz. Configurez alors la fonction PWM à une fréquence de 5 kHz. Pour cela, vous avez en général deux paramètres sur lesquels jouer :
+  * Un diviseur de fréquence en entrée du bloc PWM
+  * La valeur de rebouclage du module PWM
+Commencez par déterminer la valeur de rebouclage du PWM avec la formule suivante :
+$$ Rebouclage = \frac{ F_{microcontrôleur}}{ F_{désirée}} $$
+Si votre valeur de rebouclage est plus grande que celle admise par votre microcontrôleur, alors vous devrez diviser votre fréquence en entrée du PWM.
+Dans notre cas, F_microcontrôleur = 125 MHz, F_désirée = 5 kHz. Nous trouvons une valeur de rebouclage à 25 000. cette valeur est admissible par le module PWM qui est sur 16 bits (max 65 535).
 ==== Commande en vitesse ====
-Le module PWM du RP2040 fonctionne sur 16 bits. 16 bits permet de coder des nombres de 0 à 65535. Tel que nous avons initialisé le module PWM, nous profitons de toute la plage des 16bits.
+Le module PWM du RP2040 fonctionne sur 16 bits. 16 bits permet de coder des nombres de 0 à 65535. Tel que nous avons initialisé le module PWM, nous profitons que d’une partie de la plage des 16 bits.
 ^ Vitesse souhaitée ^ Commande ^
 | 0 % | 0 |
-| 10 % | 6554 |
+| 10 % | 2500 |
-| 50 % | 32768 |
+| 50 % | 12500 |
-| 90 % | 58982 |
+| 90 % | 22500 |
-| 100 % | 65536 |
+| 100 % | 25000 |
 Voici qui est vrai pour le module PWM, mais pour notre fonction qui gère la commande de la vitesse du moteur, nous souhaitons gérer une subtilité supplémentaire : le sens du moteur.
 ===== Structure du code =====
@@ Ligne 50: / Ligne 60: @@
 La fonction pour envoyer une commande de vitesse. Cette fonction comporte plusieurs subtilités :
-  * L’argument vitesse, est un entier de 32 bits signé et nous envoyons au module PWM un entier de 16bits non signé. Le signe doit commande le sens de rotation de moteurs. La valeur absolue de la vitesse doit être saturée à la valeur maximale acceptable par le module PWM avant de lui être envoyé.
+  * L’argument vitesse, est un entier de 32 bits signé et nous envoyons au module PWM un entier de 16bits non signé. Le signe doit commander le sens de rotation de moteurs. La valeur absolue de la vitesse doit être saturée à la valeur maximale acceptable par le module PWM avant de lui être envoyé.
   * Nous voulons que cette fonction prenne en argument le moteur à piloter. Ceci afin de simplifier le code qui utilisera cette fonction.
+Dans le fichier .h, définissez une constante MOTEUR_COMMANDE_MAX, qui vous servira à la fois dans votre code d’initialisation et de pilotage des moteurs et dans votre code de démonstration.
 ==== Module PWM et Raspberry Pi Pico ====
 Attention, pour utiliser le module PWM, vous devez éditer votre fichier CMakeLists.txt pour ajouter hardware_pwm dans « target_ling_libraries », comme ceci :
   target_link_libraries(PAMI_Cours_Moteurs
-  ...
+      ...
-  hardware_pwm
+      hardware_pwm
-  ...
+      ...
   )
@@ Ligne 88: / Ligne 99: @@
 Avec ce bout de code, votre robot avance et recule comme s’il accélérait progressivement.
+Voir la branche [[https://git.poivron-robotique.fr/Keuronde/Art_deplacer_robot/src/branch/Moteurs|« Moteur » du dépot]]
 Aller, courage ! Encore une étape et nous pourrons entrer dans le vif du sujet.