扩展板介绍及更新固件

1、Transbot扩展板介绍

1.1、元件分布示意图

①板载单片机：为了简化开发步骤，Transbot扩展板集成了一个单片机，主要管理扩展板上的元件驱动程序，驱动内容包括：机械臂、有源蜂鸣器、六轴姿态传感器、PWM舵机云台、LED探照灯、电机、RGB炫彩灯条、按键K2。单片机与树莓派是通过串口通讯方式，单片机接收到串口信息会做出对应的反应。具体通讯协议可以查看【Transbot底板与主控板通信协议】。

②电机接口A：连接到Transbot左轮电机。接口线序如图所示：

③串口通讯芯片：板载CH340C串口芯片，似板载单片机与树莓派通讯的一座桥梁。

④DC 12V电源T型接口：连接电池的T型接口，为Transbot提供电源。

⑤总电源开关：Transbot总电源开关，拨向ON打开，拨向OFF关闭。

⑥指示灯：MCU指示灯表示扩展板上单片机是否正常工作，正常工作状态：每3秒快闪2次，异常工作状态：常量或者熄灭。POWER指示灯点亮时，表示总电源开关已打开，熄灭则表示无电源或电源关闭。

⑦Micro USB接口：连接电脑USB口，支持一键更新扩展板单片机的固件。

⑧指示灯：5V指示灯亮表示板子5V电压供电正常，熄灭则表示不正常。USB指示灯闪烁则表示Micro USB口有数据传入。

⑨RESET键：单片机复位按键，可以让扩展板上的单片机重新启动。

⑩按键K2：按键K2功能每次按下蜂鸣器会响一声，并且切换RGB炫彩灯条的特效。按键K2仅连接到扩展板内单片机，此按键功能已经固定，不可自定义。

⑪按键K1：按键K1连接到树莓派主板上，由树莓派管理。默认情况下，Transbot大程序启动后，长按按键K1键进入配网模式，可以用APP生成二维码给摄像头扫码连接网络。具体功能用途可以看【摄像头WiFi配网教程】的内容。在关闭大程序的情况下，可以在树莓派上自定义按键K1的功能，按键K1连接到树莓派的物理11引脚上，BCM编号为17。

⑫WiFi指示灯：连接树莓派的物理12脚（BCM编号为18），由树莓派管理，大程序启动情况下用于指示网络是否正常连接，连接上则点亮，断开连接则熄灭。关闭大程序后，可以通过编程自定义控制。

⑬OLED接口：为了稳固，两排接口并联，连接树莓派的物理引脚3和5（I2C.1），由树莓派管理，连接OLED屏，供电电源为DC 5V电源，实际通讯方式为I2C，与I2C接口1和接口2并联。

⑭RGB炫彩灯条接口：连接到Transbot尾部的RGB炫彩灯条。

⑮I2C接口1：连接树莓派的物理引脚3和5（I2C.1），由树莓派管理，可连接I2C从机设备，供电电源为DC 5V电源。与I2C接口2和OLED接口并联。

⑯排线母座：具有防反接功能，连接通过排线与主控板连接，与主控板通讯并为其供电。

⑰电机接口B：连接到Transbot右轮电机。接口线序如图所示：

⑱I2C接口2：连接树莓派的物理引脚3和5（I2C.1），由树莓派管理，可连接I2C从机设备，供电电源为DC 5V电源。与I2C接口1和OLED接口并联。

⑲DC 5V电源输出：可输出5V直流电压，电流限制：0.5 A。

⑳LED探照灯接口：连接LED探照灯，支持调节探照灯亮度。

㉑PWM舵机云台接口：可以连接两个PWM舵机，黄色是信号线，红色是5V，黑色是GND。

㉒六轴姿态传感器：提供Transbot当前位姿信息给树莓派。

㉓有源蜂鸣器：接收到高电平信号则鸣笛，低电平信号则关闭。

㉔机械臂接口：Servo1和Servo2接口实际是并联在一起的，机械臂只需要接如其中一个接口即可。接口电流限制：2.6 A。

1.2、扩展板常见问题分析

A : 树莓派怎么控制扩展板？如何与扩展板通讯？

答：树莓派发送串口数据，通过40 Pin排线传输到扩展板，扩展板上集成了单片机，接收并解析串口数据，再处理具体要执行的命令。

B : Transbot机器人如何供电？树莓派需要另外供电吗？

答：Transbot出厂配有电池组，将电池组插入扩展板的DC 12V电源T型接口上，打开总电源开关，扩展板集成电压转化芯片，提供DC 5V电源，通过40 Pin排线传输给树莓派供电，所以树莓派不需要额外单独供电。

C : Transbot扩展板上哪些功能是由单片机管理？哪些功能由树莓派管理？

答：树莓派管理的部分有：按键K1，WiFi指示灯、I2C接口、OLED接口。扩展板上的单片机管理的部分包括：机械臂、有源蜂鸣器、六轴姿态传感器、PWM舵机云台、LED探照灯、电机、RGB炫彩灯条、按键K2、RESET键等。

D : Transbot撞墙导致电机堵转后，蜂鸣器约一秒鸣笛一次，是怎么回事？

答：电机非正常堵转，会产生大电流，如果没有电机保护电路，可能会导致烧坏电机。Transbot扩展板上集成了电机保护电路，当电机堵转电流过大时，保护电路会鸣笛一声并自动断开电机供电，1秒后恢复，再次判断状态是否恢复正常，如果还堵转则又自动断开1秒。

E : Transbot扩展板插上USB数据线，用串口助手打开Transbot的串口，按下扩展板的RESET复位键后，单片机怎么不工作了？

答：扩展板上集成了单片机自动下载电路，如果扩展板通过串口助手连接的情况下，再按复位键，单片机会优先进入烧录模式，而不是正常工作模式。此时只需要关闭串口助手或者拔出USB数据线，按下复位键，恢复正常后再连接即可。

F : 扩展板如何更新单片机固件？为什么要更新单片机固件？

答：Transbot扩展板集成的单片机出厂时已经烧录好固件，非必要情况下请无需更新固件。如果需要更新固件，请参考下方更新固件的方法。

2、Transbot更新固件

2.1、更新固件声明

Transbot扩展板集成的单片机出厂时已经烧录好固件，非必要情况下请无需更新固件。

2.2、下载烧录软件和固件

下载烧录软件

本次烧录Transbot扩展板单片机固件需要用到mcuisp（或flymcu）烧录软件，请到http://www.mcuisp.com网站下载mcuisp（或flymcu）烧录软件；也可以直接使用资料中提供的mcuisp软件。

mcuisp软件是绿色版软件，不需要安装，双击打开即可使用。

下载扩展板单片机固件

本课程资料中有提供最新版本的Transbot扩展板最新固件文件，名称为transbot_XXX.hex，其中XXX为版本号。

也可以到亚博智能官网下载：Yahboom Transbot

在Transbot资料下载专区中点击【扩展板单片机固件下载】下载到最新固件。

2.3、安装CH340驱动

由于Transbot扩展板的USB通讯使用了CH340芯片，所以需要安装CH340芯片的驱动，如果电脑已经安装过CH340驱动则不需要重复安装。

解压本课程资料中的【Uart drive（CH340）.zip】，双击打开CH341SER.EXE程序

点击安装，安装完成后会提示安装成功。

2.4、电脑连接Transbot

注意：在电脑连接Transbot之前，请确认树莓派是关机状态，或者扩展板将扩展板和树莓派之前的排线拔下来，这样才不会造成冲突。

将USB数据线的一端插入电脑USB接口，另一端插入Transbot扩展板的Micro USB接口。

2.5、配置烧录软件

搜索串口的时候如果出现多个串口号，又不确认哪个才是Transbot的。解决方法一：拔掉其他USB接口再搜索；解决方法二：先拔掉Transbot的USB数据线，点击搜索串口，记下搜索到的串口号，插入Transbot的USB数据线，再次搜索串口，对比前后两次，新增加的串口号就是Transbot的串口号。

选择固件时需要选择第一步下载好的固件路径，路径最好不要有中文或者特殊符号，作为示例，上图是将下载的transbot_V3.1.hex放到桌面上。

最后是底部的配置选择，一定要选择【DTR的低电平复位，RTS高电平进BootLoader】选项，否则可能导致下载失败。

2.6、开始烧录固件

点击【开始编程】，mcuisp烧录软件会将我们上一步选择的固件烧录到Transbot的扩展板上的单片机上。当右边出现【成功从08000000开始运行www.mcuisp.com向您报告，命令执行完毕，一切正常】的提示就表示下载成功。

注意：

①开始烧录前，请确认Transbot的串口号是可访问的，即没有串口助手占用它。

②如果Transbot不会自动进入烧录模式时，请按一下扩展板上的RESET复位键。

③Transbot的单片机固件程序不开源，仅提供hex文件烧录使用。