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西电25年A测语音识别机械臂方案与教程

news 2025/10/21 11:24:29

A测语音识别机械臂攻略

大家好啊，这里是 ~~超级电鼠（~~ 划掉），其实是基本操作啊。

这次的西电老东西A测不讲五德的更换了题目，而网上现在又没有合适的攻略ψ(｀∇´)ψ而电鼠又在贴吧立了flag ，所以让我们话不多说，直接开始吧。

注意，此教程请配合整理出的资料包使用…（资料大部分是已经提供的，不过有一个部分是串口）（点开我的资源可见）

如果对你有帮助的话，还请点赞，收藏，关注。这会让我开心一整天~ ୧⍢⃝୨

写在前面的常识

这里是科普常识的小节（作为博主的习惯了，不吐不快）

拿到装备箱，可以看到里面的内容物:

机械臂+STM开发板 * 1
ARDUINO UNO R3 开发板 * 1
语音识别模块 * 1
电源转换器 * 1
杜邦线 * 8
数据连接线 * 1

至于软件资料和教程，也在网盘里面有。但是不得不说，这个机械臂的教程真是抽象，感觉写手册的人语文不及格。。。要么是写的有错误，要么是重要的事情没有说全。。。（不看代码，只看手册必走弯路）

在这里插入图片描述

嵌入式是什么？

在我和我的没有经验的队友沟通的时候，我惊讶于我默认是常识的东西，他是不知道的。仔细想来，经验或许就是这种东西吧。所以我打算先用最简单的话讲一下基本的嵌入式常识：

嵌入式，或者说单片机，就是通过编程，去操作针脚的电压高低，进而实现控制功能的一种设备。

比如，这里的机械臂和STM开发板（STM是常见的单片机），是我们编写了程序之后，把程序迁移到STM芯片之中，上电之后，STM控制针脚（称为GPIO）的电平，把控制信号传递给组成机械臂的电机，进而操作机械臂的运行。

这里说的开发板，不光指的是芯片本身，开发板上有一些板载的控制设备，比如按键之类的，我们可以通过这些额外的外设来发送人类的控制命令。

这么多板子是干什么？

嗯，这么说来。单片机和我们的PC机几乎没什么差别啊，都是控制设备，唯一区别可能是性能比较有限。嗯，这也是发这么多板子的原因。因为单片机性能太弱，所以我们一般是一块单片机只能执行一个任务。但是我们的目标是什么？（详情请自行阅读）要实现语音控制机械臂

STM已经承担了控制机械臂的任务，那语音识别只能交给别的单片机了。所以要发这么多块板子。我们的语音识别模块，就是那块黑色小板子+绿色开发板（ARDUINO UNO R3 ）完成的。

不过，就像人类的小组分工一样，我们每个成员职能不同，但是想要完成一个任务，不得不有“沟通”，这些板子之间也要有沟通（信息传输）。这里的信息传输方式，其实也是通过在一个针脚上的电压高高低低来传递的，这里我们使用的传输方式名叫“串口（UART）”。这个在后面是需要重点讲解的内容。这里知道个大概就行了。

UNO 语音识别模块

点个灯吧

事先声明，你的机械臂如果是正常的话，是不需要往STM开发板上烧录代码和程序的，需要修改的只有UNO开发板上的程序。

对于经验不足的同学，我建议你还是先跟着我一起写程序，烧录，点个灯。然后再进行下面的内容，可以少走弯路。（好多人就是因为不会烧录导致的问题）我说白了，如果你连点灯都没成功，后面烧录语音识别就更别提了

UNO上的针脚

还是那个观点

嵌入式，或者说单片机，就是通过编程，去操作针脚的电压高低，进而实现控制功能的一种设备。

UNO的GPIO表如下：
在这里插入图片描述

不得不说，这个arduino 的板子做工真不错。怪不得是多少电子爱好者的入门板子。（虽然IO少了一点）

可以看到，他有个板载LED（右 LED BUTLTIN  PB 5 也是D13）可以控制。
下面让我们控制这个板载LED作为开始

这个地方有点奇怪，一个针脚怎么有两个名字？嗯，这一点在下面（拓展解说）讲了。

开发环境Arduino 下载

在我整理的资料包里，第一个点灯文件夹中开发环境下载中 Arduino-1.8.3-windows.exe就是了。双击运行，即可完成安装。

coding ！！！

我们的目标是：控制 Arduino 板载 LED（通常连接在 D13 引脚）实现 2 秒亮、2 秒灭的闪烁

OK，先打开我们已经下载好的arduino 客户端。注意先选择开发板型号。
在这里插入图片描述
输入我们的程序

void setup() {// 初始化板载LED对应的引脚（D13）为输出模式pinMode(13, OUTPUT);
}void loop() {// 点亮LED（将D13引脚置为高电平）digitalWrite(13, HIGH);// 延时2000毫秒（2秒）delay(2000);// 熄灭LED（将D13引脚置为低电平）digitalWrite(13, LOW);// 延时2000毫秒（2秒）delay(2000);
}

然后点击编译按钮。显示编译成功再进行下一步。
在这里插入图片描述
烧录程序

注意，使用USB接口连接到电脑，要先去设备管理器看自己的端口，再选完端口之后再烧录。否则一定失败！
在这里插入图片描述
注意，这一步需要先查看我们的设备管理器，找到UNO所在的端口，然后选择正确的端口，最后下载。出现这样的消息

最好观察LED ,确实是2s 暗 2s 亮
在这里插入图片描述

拓展解说：

为什么uno r3 的PIN的定义有两排？比如D13 和 PB5 并列？一个PIN能对应两个口吗

两类命名的本质

D13（Arduino 数字引脚）：是面向用户的逻辑引脚命名，方便开发者快速识别和使用引脚，属于 “应用层” 的标识。
PB5（AVR 单片机端口引脚）：是单片机（如 ATmega328P）的硬件端口命名，属于 “硬件层” 的原生标识，反映了引脚在单片机内部的寄存器映射关系。

为什么一个引脚有两个名称？

这两个名称指向同一个物理引脚，只是命名体系不同：

Arduino 的 “Dxx” 命名是为了简化用户操作，让开发者无需深入单片机硬件细节，就能快速调用引脚。
单片机的 “Px.x” 命名是硬件原生标识，当需要进行底层硬件操作（如直接配置单片机寄存器、实现更复杂的时序控制）时，会用到这种命名。

以 D13 和 PB5 为例：

在 Arduino 程序中，你可以用digitalWrite(13, HIGH)来控制这个引脚，这里的 “13” 就是用户层面的 D13。
若需要直接操作单片机寄存器（比如配置端口为输出），则会用到PORTB |= (1<<5)（其中 PB5 对应 PORTB 的第 5 位），这是硬件层面的 PB5。

语音识别，启动

嗯，恭喜你。已经完成了点灯。下面我们进入正题：先实现这个语音识别模块的代码。这个部分的基础代码，老师已经给出来了。

烧录新程序

资料在第二个包：语音识别代码中那个ino 文件。双击选择使用ARDUINO打开即可。按照上一个流程烧录即可。

/****************************************************Company:   幻尔科技作者:深圳市幻尔科技有限公司我们的店铺:lobot-zone.taobao.com
*****************************************************传感器：Hiwonder系列 语音识别模块通信方式：iic返回：数字量
*****************************************************/
#include <Wire.h>
/*只能识别汉字，将要识别的汉字转换成拼音字母，每个汉字之间空格隔开，比如：幻尔科技 --> huan er ke ji最多添加50个词条，每个词条最长为79个字符，每个词条最多10个汉字每个词条都对应一个识别号（1~255随意设置）不同的语音词条可以对应同一个识别号，比如“幻尔科技”和“幻尔”都可以将识别号设置为同一个值模块上的STA状态灯：亮起表示正在识别语音，灭掉表示不会识别语音，当识别到语音时状态灯会变暗，或闪烁，等待读取后会恢复当前的状态指示
*/
#define I2C_ADDR		0x79#define ASR_RESULT_ADDR           100
//识别结果存放处，通过不断读取此地址的值判断是否识别到语音，不同的值对应不同的语音，
#define ASR_WORDS_ERASE_ADDR      101//擦除所有词条
#define ASR_MODE_ADDR             102
//识别模式设置，值范围1~3
//1：循环识别模式。状态灯常亮（默认模式）
//2：口令模式，以第一个词条为口令。状态灯常灭，当识别到口令词时常亮，等待识别到新的语音,并且读取识别结果后即灭掉
//3：按键模式，按下开始识别，不按不识别。支持掉电保存。状态灯随按键按下而亮起，不按不亮
#define ASR_ADD_WORDS_ADDR        160//词条添加的地址，支持掉电保存bool WireWriteByte(uint8_t val)
{Wire.beginTransmission(I2C_ADDR);Wire.write(val);if ( Wire.endTransmission() != 0 ) {return false;}return true;
}bool WireWriteDataArray(  uint8_t reg, uint8_t *val, unsigned int len)
{unsigned int i;Wire.beginTransmission(I2C_ADDR);Wire.write(reg);for (i = 0; i < len; i++) {Wire.write(val[i]);}if ( Wire.endTransmission() != 0 ) {return false;}return true;
}int WireReadDataArray(   uint8_t reg, uint8_t *val, unsigned int len)
{unsigned char i = 0;/* Indicate which register we want to read from */if (!WireWriteByte(reg)) {return -1;}Wire.requestFrom(I2C_ADDR, len);while (Wire.available()) {if (i >= len) {return -1;}val[i] = Wire.read();i++;}/* Read block data */return i;
}/*添加词条函数，idNum：词条对应的识别号，1~255随意设置。识别到该号码对应的词条语音时，会将识别号存放到ASR_RESULT_ADDR处，等待主机读取，读取后清0words：要识别汉字词条的拼音，汉字之间用空格隔开执行该函数，词条是自动往后排队添加的。
*/
bool ASRAddWords(unsigned char idNum, unsigned char *words)
{Wire.beginTransmission(I2C_ADDR);Wire.write(ASR_ADD_WORDS_ADDR);Wire.write(idNum);Wire.write(words, strlen(words));if ( Wire.endTransmission() != 0 ) {delay(10);return false;}delay(10);return true;
}void setup()
{uint8_t ASRMode = 3;//1：循环识别模式    2：口令模式，以第一个词条为口令    3按键模式，按下开始识别Wire.begin();Serial.begin(9600);#if 1   //添加的词条和识别模式是可以掉电保存的，第一次设置完成后，可以将此段注释掉，即将1改为0，然后重新下载一次程序WireWriteDataArray(ASR_WORDS_ERASE_ADDR, NULL, 0);delay(60);//擦除需要一定的时间ASRAddWords(1, "kai shi");            //开始ASRAddWords(2, "ni hao");             //你好ASRAddWords(3, "huan er ke ji");      //幻尔科技ASRAddWords(3, "huan er");            //幻尔ASRAddWords(4, "shen zhen shi");      //深圳市if (WireWriteDataArray(ASR_MODE_ADDR, &ASRMode, 1))Serial.println("ASR Module Initialization complete");elseSerial.println("ASR Module Initialization fail");
#endifSerial.println("Start");
}void loop()
{unsigned char result;delay(1);WireReadDataArray(ASR_RESULT_ADDR, &result, 1);if (result){Serial.print("ASR result is:");Serial.println(result);//返回识别结果，即识别到的词条编号}
}

连线与使用

嗯，烧录完程序记得断电连线。

下面我们来看一下线怎么连：
在这里插入图片描述
旁边都有标记，考上西电的智力应该都正常，这里不多讲。（这里的SCL和SDA是这两块小板的通信方式，名为IIC）

使用方法也很简单，点开串口监视器。

我这里设置的是按键识别模式：点击按钮，说自己要识别的内容，说完之后他会识别出来，并返回编码的值。（此程序中，只有开始你好… 这些简单词汇）
在这里插入图片描述
代码比较直观，可以按照自己的需要修改。
$\%了。$

机械臂

事先声明，你的机械臂如果是正常的话，是不需要往STM开发板上烧录代码和程序的，需要修改的只有UNO开发板上的程序。

上位机

嗯，还是上面那句话，机械臂的代码不用改，我们只要使用“上位机”程序通过串口，去操作和下载动作到机械臂中去就行了。上位机的程序在第三个包中，操作方法附录视频已经给出，非常简单，有手就行。我就不多讲了。

唯一要注意的，把机械臂放在开阔位置，周围不要有显示屏等易碎品。
$\\ 这个简单的结论后面要用。$

串口操作

嗯，这个文档给的不是很好，我很多东西是通过读代码读出来的。如果对分析感兴趣的，可以读读比较吃操作的代码分析一节。

这一节我们来试试用PC跟STM串口通信，发送命令，控制机械臂。对了，请保证你按照上面的方法在100号动作中下载好了你的程序。

打开我给的资料包中的第四节，里面有一个串口软件。

这个MICRO USB 内部是一个CH340 实现和PC的通信
在这里插入图片描述
按照如图来配置：

注意勾选HEX发送，发送的神奇喵喵咒语是：

55550406640100

这个是串口命令效果：运行100号动作组 1次。如果对分析过程感兴趣，或者想修改这个动作组编号的话，看下一节
在这里插入图片描述
$恭喜你，已经完成了60%!!!恭喜你，已经完成了60\% !!!$

* 比较吃操作的代码分析

嗯，这个小节讲的我的是怎么分析出来上面的神奇喵喵咒语的。不感兴趣，只想知道这个命令怎么编可以看最后的结论

打开第5个文件夹，进入KEIL。

主程序是：

#include "include.h"int main(void)
{uint8 ps_ok = 1;SystemInit(); 			 //系统时钟初始化为72M	  SYSCLK_FREQ_72MHzInitDelay(72);	     //延时初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	//设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级InitPWM();InitTimer2();//用于产生100us的定时中断InitUart1();//用于与PC端进行通信InitUart3();//外接模块的串口InitADC();InitLED();InitKey();InitBuzzer();ps_ok = InitPS2();//PS2游戏手柄接收器初始化InitFlash();InitMemory();InitBusServoCtrl();LED = LED_ON;/*BusServoCtrl(1,SERVO_MOVE_TIME_WRITE,500,1000);BusServoCtrl(2,SERVO_MOVE_TIME_WRITE,500,1000);BusServoCtrl(3,SERVO_MOVE_TIME_WRITE,500,1000);BusServoCtrl(4,SERVO_MOVE_TIME_WRITE,500,1000);BusServoCtrl(5,SERVO_MOVE_TIME_WRITE,500,1000);BusServoCtrl(6,SERVO_MOVE_TIME_WRITE,500,1000);*/while(1){TaskRun(ps_ok);}
}

最重要的是这两个函数

InitUart1();//用于与PC端进行通信
...
TaskRun(ps_ok);

帧协议分析

第一个函数是初始化我们的串口通信：选中点击F 12 进入详情

代码拆分

InitUart1

功能：完成 USART1 的硬件初始化，包括 GPIO 配置、串口参数设置、中断使能。
关键配置
- 引脚：TX=PA9（复用推挽输出），RX=PA10（上拉输入）。
- 串口参数：波特率 9600、8 位数据位、1 位停止位、无校验、无硬件流控，同时使能收发模式。
- 中断配置：使能接收非空中断（USART_IT_RXNE），并配置 NVIC 中断优先级（抢占优先级 1，子优先级 0），确保接收数据时能触发中断处理。

void InitUart1(void)
{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
//	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//USART1_TX   PA.9GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//USART1_RX	  PA.10GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//USART 初始化设置USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;//一般设置为9600;USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1 ;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;		//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器USART1
}

发送TX代码

Uart1SendData：发送单个字节。通过查询 USART1 的状态寄存器（SR）的TXE位（发送缓冲区空），等待发送完成后再写入数据。
UART1SendDataPacket：发送数据包（多个字节）。循环调用单字节发送函数，依次发送count个字节，确保数据包完整发送。
McuToPCSendData：构造 MCU 向 PC 发送的标准化数据包。帧结构为：0x55 0x55 [长度] [命令] [参数1] [参数2]，再调用数据包发送函数发送。

void Uart1SendData(BYTE dat)
{while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕USART1->DR = (u8) dat;while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕
}void UART1SendDataPacket(uint8 dat[],uint8 count)
{uint32 i;for(i = 0; i < count; i++){
//		USART1_TransmitData(tx[i]);while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕USART1->DR = dat[i];while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕}
}void McuToPCSendData(uint8 cmd,uint8 prm1,uint8 prm2)
{uint8 dat[8];uint8 datlLen = 2;switch(cmd){//		case CMD_ACTION_DOWNLOAD:
//			datlLen = 2;
//			break;default:datlLen = 2;break;}dat[0] = 0x55;dat[1] = 0x55;dat[2] = datlLen;dat[3] = cmd;dat[4] = prm1;dat[5] = prm2;UART1SendDataPacket(dat,datlLen + 2);
}

接收RX代码

功能：处理串口接收中断，解析符合协议的帧数据，完成后标记接收完成。
帧协议解析逻辑
- 帧头：以连续两个0x55作为帧起始标志（通过startCodeSum计数检测）。
- 帧长度：帧头后第 3 个字节（Uart1RxBuffer[2]）为数据长度（messageLengthSum）。
- 数据接收：从帧头开始累计接收字节数（messageLength），当接收长度达到messageLengthSum + 2（帧头 2 字节 + 长度 1 字节 + 数据部分）时，标记接收完成（fUartRxComplete = TRUE），并将数据从临时缓冲区（Uart1RxBuffer）复制到处理缓冲区（UartRxBuffer）。
异常处理：若接收过程中未检测到连续0x55，则重置帧解析状态（fFrameStart = FALSE）。

void USART1_IRQHandler(void)
{uint8 i;uint8 rxBuf; // 读到的消息static uint8 startCodeSum = 0;static bool fFrameStart = FALSE;static uint8 messageLength = 0;static uint8 messageLengthSum = 2;//----------------------------------------------------// 帧头：两个连续的0x55 开启（在fFrameStart= false 的时候触发，否则跳过）if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET){rxBuf = USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);	//读取接收到的数据if(!fFrameStart){if(rxBuf == 0x55){startCodeSum++;if(startCodeSum == 2){startCodeSum = 0;fFrameStart = TRUE;messageLength = 1;}}else{//不是两个连续的0x55 则重置标记fFrameStart = FALSE;messageLength = 0;startCodeSum = 0;}}//------------------------------------------------// fFrameStart = true ， 标志进入消息if(fFrameStart){Uart1RxBuffer[messageLength] = rxBuf;//把消息（rxBuf）写入缓冲区if(messageLength == 2){// 这个messageLengthSum 起到什么作用？messageLengthSum = Uart1RxBuffer[messageLength];if(messageLengthSum < 2)// || messageLengthSum > 30{messageLengthSum = 2;fFrameStart = FALSE;}}messageLength++;//增长messageLength  写入下一个位置if(messageLength == messageLengthSum + 2) {if(fUartRxComplete == FALSE){fUartRxComplete = TRUE;for(i = 0;i < messageLength;i++){UartRxBuffer[i] = Uart1RxBuffer[i];}}fFrameStart = FALSE;}}}}

`TaskPCMsgHandle`命令处理模块

功能：在主循环中轮询接收完成标志，解析 PC 发送的命令并执行对应操作。
核心逻辑
- 通过UartRxOK函数检查是否有完整帧接收（返回fUartRxComplete状态并清零）。
- 解析命令：从接收缓冲区第 4 个字节（UartRxBuffer[3]）获取命令字（cmd）。
- 命令执行：根据不同命令执行对应操作，例如：
  - CMD_MULT_SERVO_MOVE：控制多个舵机移动（解析舵机数量、时间、位置参数）。
  - CMD_FULL_ACTION_RUN：运行指定动作组（解析动作组编号和运行次数）。
  - CMD_FULL_ACTION_ERASE：擦除所有动作组数据。
  - CMD_ACTION_DOWNLOAD：保存动作数据到 Flash（调用SaveAct）。

static bool UartRxOK(void)
{if(fUartRxComplete){fUartRxComplete = FALSE;return TRUE;}else{return FALSE;}
}void TaskPCMsgHandle(void)
{uint16 i;uint8 cmd;uint8 id;uint8 servoCount;uint16 time;uint16 pos;uint16 times;uint8 fullActNum;if(UartRxOK()){LED = !LED;cmd = UartRxBuffer[3];switch(cmd){case CMD_MULT_SERVO_MOVE:servoCount = UartRxBuffer[4];time = UartRxBuffer[5] + (UartRxBuffer[6]<<8);for(i = 0; i < servoCount; i++){id =  UartRxBuffer[7 + i * 3];pos = UartRxBuffer[8 + i * 3] + (UartRxBuffer[9 + i * 3]<<8);ServoSetPluseAndTime(id,pos,time);BusServoCtrl(id,SERVO_MOVE_TIME_WRITE,pos,time);}				break;case CMD_FULL_ACTION_RUN:fullActNum = UartRxBuffer[4];//动作组编号times = UartRxBuffer[5] + (UartRxBuffer[6]<<8);//运行次数McuToPCSendData(CMD_FULL_ACTION_RUN, 0, 0);FullActRun(fullActNum,times);break;case CMD_FULL_ACTION_STOP:FullActStop();break;case CMD_FULL_ACTION_ERASE:FlashEraseAll();McuToPCSendData(CMD_FULL_ACTION_ERASE,0,0);break;case CMD_ACTION_DOWNLOAD:SaveAct(UartRxBuffer[4],UartRxBuffer[5],UartRxBuffer[6],UartRxBuffer + 7);McuToPCSendData(CMD_ACTION_DOWNLOAD,0,0);break;}}
}

Flash 存储辅助模块（存储相关函数）

SaveAct：将动作数据写入 Flash。若为新动作组（frameIndex=0），先擦除对应扇区；写入当前帧数据；当最后一帧写入完成后，更新动作组帧计数并保存到 Flash。
FlashEraseAll：擦除所有动作组（将所有动作组的帧计数设为 0，写入 Flash）。
InitMemory：初始化存储器。检查 Flash 中是否有标志 “LOBOT”，若未检测到（新 Flash），则初始化标志并擦除所有动作组数据。

void SaveAct(uint8 fullActNum,uint8 frameIndexSum,uint8 frameIndex,uint8* pBuffer)
{uint8 i;if(frameIndex == 0)//下载之前先把这个动作组擦除{//一个动作组占16k大小，擦除一个扇区是4k，所以要擦4次for(i = 0;i < 4;i++)//ACT_SUB_FRAME_SIZE/4096 = 4{FlashEraseSector((MEM_ACT_FULL_BASE) + (fullActNum * ACT_FULL_SIZE) + (i * 4096));}}FlashWrite((MEM_ACT_FULL_BASE) + (fullActNum * ACT_FULL_SIZE) + (frameIndex * ACT_SUB_FRAME_SIZE),ACT_SUB_FRAME_SIZE,pBuffer);if((frameIndex + 1) ==  frameIndexSum){FlashRead(MEM_FRAME_INDEX_SUM_BASE,256,frameIndexSumSum);frameIndexSumSum[fullActNum] = frameIndexSum;FlashEraseSector(MEM_FRAME_INDEX_SUM_BASE);FlashWrite(MEM_FRAME_INDEX_SUM_BASE,256,frameIndexSumSum);}
}void FlashEraseAll(void)
{//将所有255个动作组的动作数设置为0，即代表将所有动作组擦除uint16 i;for(i = 0;i <= 255;i++){frameIndexSumSum[i] = 0;}FlashEraseSector(MEM_FRAME_INDEX_SUM_BASE);FlashWrite(MEM_FRAME_INDEX_SUM_BASE,256,frameIndexSumSum);
}void InitMemory(void)
{uint8 i;uint8 logo[] = "LOBOT";uint8 datatemp[8];FlashRead(MEM_LOBOT_LOGO_BASE,5,datatemp);for(i = 0; i < 5; i++){if(logo[i] != datatemp[i]){LED = LED_ON;//如果发现不相等的，则说明是新FLASH，需要初始化FlashEraseSector(MEM_LOBOT_LOGO_BASE);FlashWrite(MEM_LOBOT_LOGO_BASE,5,logo);FlashEraseAll();break;}}}

帧协议

他这个代码，我只能说写的比较烂。不过我倒是反向读出来一些东西，首先是“帧结构”

字节位置（对应 `Uart1RxBuffer` 索引）	内容含义	备注
0	无内容	这是程序的一个小瑕疵
1	帧头第 2 个 0x55	帧头是 2 个 0x55，第一个 0x55 在触发帧开始时没存？不，看代码：`messageLength` 从 1 开始计数，当帧头检测完成（2 个 0x55），`messageLength=1`，此时第一个存的是第 2 个 0x55（因为第一个 0x55 在检测帧头时没写入缓冲区，第二个 0x55 才是缓冲区第一个数据）
2	长度字段	这就是 `messageLengthSum` 的来源！
3 ~ (2 + messageLengthSum)	有效数据	包括命令、参数（比如舵机 ID、位置等）

为了清晰展示状态变化，我们以一个典型的完整帧传输为例：假设 PC 发送的帧数据为 0x55（帧头1）→ 0x55（帧头2）→ 0x03（长度）→ 0x01（数据1）→ 0x02（数据2）→ 0x03（数据3）（共 6 个字节，符合协议的完整帧）。

每次中断触发（接收 1 个字节）时，各状态量的变化如下表：

接收顺序	rxBuf（当前接收的字节）	startCodeSum（帧头计数）	fFrameStart（帧开始标志）	messageLength（已接收字节数）	messageLengthSum（帧长度）	备注（当前操作）
1	0x55（第一个帧头）	0 → 1	FALSE	0	2（初始值）	检测到第一个 0x55，帧头计数 + 1
2	0x55（第二个帧头）	1 → 0（重置）	FALSE → TRUE	0 → 1	2（初始值）	检测到第二个 0x55，帧开始标志激活，接收计数从 1 开始
3	0x03（长度字段）	0	TRUE	1 → 2	2（未更新）	将 0x03 存入 Uart1RxBuffer [1]，接收计数 + 1
4	0x01（第一个数据）	0	TRUE	2 → 3	2 → 0x03（更新）	此时 messageLength=2，读取长度字段（0x03）；将 0x01 存入 Uart1RxBuffer [2]，计数 + 1
5	0x02（第二个数据）	0	TRUE	3 → 4	0x03	将 0x02 存入 Uart1RxBuffer [3]，计数 + 1
6	0x03（第三个数据）	0	TRUE → FALSE	4 → 5	0x03	将 0x03 存入 Uart1RxBuffer [4]，计数 + 1；此时 messageLength=5（0x03+2），帧接收完成，标志重置

前两次接收是 “帧头同步”：通过startCodeSum计数连续的 0x55，直到累计 2 个才激活帧开始。
第三次接收的是 “长度字段”，但此时messageLength=2，要到第四次接收时才会读取该字段并更新messageLengthSum。
最后一次接收时，messageLength达到 “长度 + 2”（0x03+2=5），触发帧完成逻辑（复制缓冲区、重置标志）。

整个过程通过静态变量的状态流转，实现了从 “等待帧头” 到 “接收数据” 再到 “帧完成” 的完整解析。

TaskRun循环

机械臂循环跑的内容是TaskRun

while(1){TaskRun(ps_ok);}

跳转到这个函数内部，哇，好长。但是实际上，后面的400 行内容在if (ps2_ok == 0)这个条件里。而老师没给PS手柄模块。所以这400 行代码不用看。ψ(｀∇´)ψ 那代码只剩下了

void TaskRun(u8 ps2_ok)
{static bool Ps2State = FALSE;static uint8 mode = 0;uint16 ly, rx,ry;uint8 PS2KeyValue;static uint8 keycount = 0;//-------------------------------------TaskTimeHandle();TaskPCMsgHandle();TaskBLEMsgHandle();TaskRobotRun();//-------------------------------------// 下面是KEY相关的按键检测// 这里是按下KEY1（开发板板载按钮，执行100 号动作1 次）if(KEY == 0){DelayMs(60);{if(KEY == 0){keycount++;}else{if (keycount > 20){keycount = 0;FullActRun(100,0);return;}else{keycount = 0;LED = ~LED;FullActRun(100,1);	}}}}//。。。跳过PS2手柄代码
}

核心运行逻辑

整个函数每次循环都会按以下步骤执行，和 PS2 无关的核心逻辑都在前面：

执行 4 个基础核心任务（每次循环必跑）

这 4 个函数是整个系统的 “骨架”，不管有没有 PS2，每次都会执行，负责定时、消息处理、机器人主体运行：

TaskTimeHandle()：定时任务处理（处理定时器相关逻辑，比如舵机运动计时、动作组进度计时等）。
TaskPCMsgHandle()：PC 串口消息处理（就是之前分析的 “接收 PC 命令→控制舵机 / 动作组” 的逻辑）。
TaskBLEMsgHandle()：BLE 蓝牙消息处理（和 PC 消息类似，只是通过蓝牙接收控制命令）。
TaskRobotRun()：机器人主体运行逻辑（推测是执行动作组、舵机运动等实际控制逻辑）。

结论

如果我们想发送“执行100号动作1次”的命令：

帧协议格式为：[帧头][长度][命令][动作组编号][运行次数低8位][运行次数高8位]，具体字节如下：

字节位置	含义	数值（十六进制）	说明
0	帧头 1	0x55	固定帧头（第一个 0x55）
1	帧头 2	0x55	固定帧头（第二个 0x55）
2	长度字段	0x04	表示 “命令 + 参数” 的总字节数（1+1+2=4）
3	命令（cmd）	0x06	对应`CMD_FULL_ACTION_RUN`
4	动作组编号	0x64	100 的十六进制（十进制 100）
5	运行次数低 8 位	0x01	运行次数 = 1（低 8 位为 1）
6	运行次数高 8 位	0x00	运行次数 = 1（高 8 位为 0，1=0x0001）

按顺序发送以下 7 个字节即可：0x55, 0x55, 0x04, 0x06, 0x64, 0x01, 0x00

余下的修改，自己想怎么改怎么改
$\% ！！！$

收尾

上面的工作都是依赖电脑的，但是实际上验收的时候必须脱机。不过我们已经算完成了。

UNO 串口

所以，嗯，如果上面都验证完了，那我们既然可以PC发串口消息，机械臂接收，怎么不能UNO发串口，机械臂接收呢？

那UNO代码可以这么写：

我们把口令映射到数字，写成宏LEFT && RIGHT

嗯，下面的代码仅为示意，

// 定义要发送的十六进制字节数组（对应55550406010100）
uint8_t cmdr[] = {0x55, 0x55, 0x04, 0x06, 0x01, 0x01, 0x00};uint8_t cmdl[] = {0x55, 0x55, 0x04, 0x06, 0x64, 0x01, 0x00};// 数组长度（共7个字节）
uint8_t cmdLen = sizeof(cmd) / sizeof(cmd[0]);void loop()
{unsigned char result;delay(1);WireReadDataArray(ASR_RESULT_ADDR, &result, 1);if (result){Serial.print("ASR result is:");Serial.println(result);//返回识别结果，即识别到的词条编号if(result == LEFT){// 发送字节数组（原始字节形式，即HEX格式）Serial.write(cmdl, cmdLen);// 发送一次后延时，避免重复发送（根据需求调整）delay(2000);}if(result == RIGHT){// 发送字节数组（原始字节形式，即HEX格式）Serial.write(cmdr, cmdLen);// 发送一次后延时，避免重复发送（根据需求调整）delay(2000);}}}