Programacion C con CM-510: leyendo y moviendo Dynamixel AX-12 (I)

Programación C con CM-510: leyendo y moviendo Dynamixel AX-12 (I)

Como segunda entrega de este taller de programación de Bioloid vamos a realizar un programa que nos pedirá el identificador (ID) del AX-12+ a mover y la posición en la que lo situaremos.

Las explicaciones las he ido incluyendo en el código como comentarios, espero que los comentarios sean suficientes como para poderlo seguir, ya me diréis si es así.

El bucle principal es así de sencillo:

[sourcecode language="c"]

int main(void)
{
init();

while(true) // repetiremos eternamente este bucle
{
int id=obtenerId(); // obtenemos el ID del AX-12 a utilizar
int posicion=obtenerPosicion(); // obtenemos la posición en la que situar el AX-12 seleccionado
dxl_write_word( id, P_GOAL_POSITION_L, posicion); // enviamos la orden al Dynamixel
}

return 0;
}

[/sourcecode]

Unas breves explicaciones sobre printf: La función printf es mucho más potente de lo que parece a primera vista, admitiendo bastantes parámetros que nos permiten mostrar una gran cantidad de tipos de datos y formatos diferentes. En el siguiente ejemplo %iindica que en dicha posición del mensaje se incluirá un entero que le pasaremos como parámetro a continuación de la cadena "ID del AX12:". El carácter de control "n" indica que incluya un salto de línea.

Cada carácter de la cadena se almacena en un posición de memoria [I][D][ ][d][e][l]... siendo las cadenas un caso especial de vector o, en inglés, "array".

Descárgate aquí una presentación en PDF con explicaciones muy detalladas sobre cadenas en C, de la Universidad del País Vasco.

Las funciones obtenerId() y obtenerPosicion() son también bastante sencillas, ¿verdad?

[sourcecode language="c"]

/*
La siguiente función solicita la entrada de un valor para seleccionar el ID del Dynamixel al que
enviar las órdenes, Comprobando que el que esté entre 1 y 18
*/

int obtenerId()
{
/*
Creamos una variable de un tamaño amplio, 256 bytes (posiciones de un carácter), aunque con 4
valdría, pero si se introdujeran más carácteres de los definidos provocaría un error.
*/
char cadena[256];

/*
Y otra variable de tipo entero, es recomendable asignar siempre un valor, en este caso
la inicializamos con el valor mínimo, 1
*/
int ax12Id=1;

// puts es muy similar a printf, muestra la cadena que recibe como parámetro por la pantalla
puts ("nnVamos a mover un Dynamixel a voluntad. V02");

do
{    // inicio del bucle
puts ("Introduce el ID del servo a mover, entre 1 y 18, ");
ax12Id=leerEnteroComoCadena(cadena); // llamamos a esta función  para entrar por pantalla el valor
//// la admiración (!) es el operador lógico NOT. Repetiremos el bucle mientras el rango NO se valido
}while(!enRangoValido(ax12Id, 1, 18));

// Mostramos el valor introducido
printf("ID del AX12: %in", ax12Id);

return ax12Id;
}

// Repetiremos prácticamente el mismo código que la función anterior, ¿sería fácil crear una función reutilizable para ambos, verdad?
int obtenerPosicion()
{
char cadena[256];
int posicion=0;

do
{
puts ("Introduce un valor entre 0 y 1023 para situarlo en esa posicion");
posicion=leerEnteroComoCadena(cadena);
}while(!enRangoValido(posicion, 0, 1023));

printf("nPosicion: %in", posicion);

return posicion;
}
[/sourcecode]

Las funciones utilizadas para leer el texto de la consola son bastante interesantes,
ya que nos muestran la utilización de una cadena. También nos muestra como utilizar
los fichero .h (declaraciones) y .c (definiciones, el contenido de las funciones):

[sourcecode language="c"]
// Cuerpo (contenido) de las funciones de entrada de datos

/*
Recibimos una variable que tiene reservado espacio en memoria para almacenar
la cadena introducida
*/

void leerCadena(char parametroCadena[])
{
int i=0; // Utilizaremos esta variable como índice para ir almacenando los caracteres introducidos
do
{
parametroCadena[i]=getchar();  // almacenamos el carácter obtenido en la posición i de parametroCadena
putchar(parametroCadena[i]);   // lo mostramos por pantalla
if (parametroCadena[i]=='b')  // si se ha pulsado la tecla <Borrar> (justo encima de <Intro>)
i--;                       //    nos situamos en la posición anterior para escribir de nuevo sobre ella
else                           // si no
i++;                       //    escribiremos en la siguiente posición
}while(parametroCadena[i-1]!='n'); // mientras el último valor guardado NO sea INTRO. El símbolo ! representa el operador NOT
parametroCadena[i]=0;           // en la última posición de una cadena ha de estar el valor cero (NULO, null en Inglés)
}

/*
Leemos una cadena, la convertimos a entero y devolvemos el valor obtenido
*/
int leerEnteroComoCadena(char parametroCadena[])
{
leerCadena(parametroCadena);
return atoi(parametroCadena);
}
[/sourcecode]

El código fuente entero os lo podéis descargar desde aquí.

El lenguaje C, también C++, tiene algunas características muy interesantes, como la inclusión de código dependiendo de determinadas condiciones. Esto permite utilizar el mismo código fuente para distintos procesadores, simplemente cambiando uno o varios parámetros.

A modo de ejemplo este ZIP contiene un proyecto preparado para Dev-CPP con una versión de los ficheros fuente válida para PC y para CM-510; simplemente comentando o descomentando una línea del fichero "myCM510.h" (para utilizarlo con AVR Studio se ha de crear el correspondiente proyecto e incluir estos fuentes).

En lugar de mover el servo AX-12 muestra en pantalla el texto "dxl_write_word" con los parámetros recibidos. Podemos practicar C y realizar distintas pruebas en el PC sin conectar ningún servo.

[sourcecode language="c"]

// Si no está comentada la siguiente línea podremos compilar el programa para PC
// Si está comentada la siguiente línea podremos compilar el programa para CM-510
#define __PC_TEST_

[/sourcecode]