NanoHat Motor/zh

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1 介绍

NanoHat Motor

• NanoHat Motor是一个简单易用的电机驱动模块，模块使用了NXP公司的PCA9685芯片和东芝公司的TB6612FNG芯片，通过I2C接口和NanoPi NEO通讯。
• 每个模块可驱动四个5V PWM舵机模块和四个12V直流电机或者两个12V四线步进电机。用户可通过配置电阻更改模块的I2C从地址，从而堆叠使用多个模块以驱动更多的电机。
• 模块使用了TI公司的TPS54331电源转换芯片，能为NanoPi NEO/Air/NEO2提供稳定、可靠的供电。
• 板上还有一片32K的EEPROM芯片AT24C32D，你可以用它来存储一些有用的信息。
• NanoHat Motor和NanoPi NEO/Air/NEO2的外形尺寸和接口完全相同，可直接堆叠在NanoPi NEO/Air/NEO2上使用。

2 特性

• 输入电压：12V
• 可驱动四个5V PWM舵机
• 可驱动四个12V直流电机
• 可驱动两个12V四线步进电机
• 板载32K的EEPROM
• I2C地址可自由配置，多个模块堆叠使用

2.1 接口布局

• 24Pin引脚功能定义

Pin#	Name	Pin#	Name
1	SYS_3.3V	2	VDD_5V OUT
3	I2C_SDA	4	VDD_5V OUT
5	I2C_SCL	6	GND
7	NC	8	NC
9	GND	10	NC
11	NC	12	NC
13	NC	14	GND
15	NC	16	NC
17	SYS_3.3V	18	NC
19	NC	20	GND
21	NC	22	NC
23	NC	24	NC

12Pin排针未使用，引脚功能定义在此不列举，请在NanoPi NEO/Air/NEO2维基页面查阅。
NanoPi NEO NanoPi NEO Air

NanoHat Motor接口布局

NanoHat Motor接口布局

• 2Pin电源端子定义

Pin#	Name	Description
1	12V	12V电源输入
2	GND	地

• 4Pin PWM 舵机端子定义

Pin#	Name	Description
1	PWM*	PWM*输出
2	NC	空
3	5V	5V电源输出
4	GND	地

2.0mm 4Pin PWM 舵机端子尺寸

• 电机端子定义

Name	Description
M1	直流电机1输出 或 步进电机1（1,2线）输出
M2	直流电机2输出 或 步进电机1（3,4线）输出
M3	直流电机3输出 或 步进电机2（1,2线）输出
M4	直流电机4输出 或 步进电机2（3,4线）输出

3 硬件连接

3.1 连接NanoPi NEO/Air/NEO2

NanoHat Motor模块和NanoPi NEO/Air/NEO2尺寸和接口完全相同，可直接堆叠在NanoPi NEO/Air/NEO2上使用。 参考下图连接模块：
应用实例一：NanoHat Motor模块连接NanoPi NEO，驱动4个5V PWM舵机和4个12V直流电机。

应用实例二：NanoHat Motor模块连接NanoPi NEO Air，驱动2个12V四线步进电机。

应用实例三：两个不同I2C地址的NanoHat Motor模块堆叠连接NanoPi NEO，驱动4个5V PWM舵机和4个12V直流电机，和2个12V四线步进电机。

4 运行测试程序

NanoHat Motor的测试程序包含在 NanoHAT-Motor-Python-Library 软件仓库里。

NanoHAT-Motor-Python-Library是一个Python类库，为舵机、直流电机和步进电机提供了非常便利的编程接口，提供单个和多个电机的高精度控制。

当前支持的开发板：
NanoPi NEO
NanoPi Fire
NanoPi NEO2
NanoPi NEO Plus2

其他开发板只能带有 I2C 接口，通过适当配置也能支持。

4.1 安装NanoHAT-Motor-Python-Library

通过ssh，或者串口终端进入开发板的命令行，执行以下命令安装:

sudo apt-get install python-dev python-smbus git
cd ~
git clone https://github.com/friendlyarm/NanoHAT-Motor-Python-Library
cd NanoHAT-Motor-Python-Library
sudo python setup.py install

4.2 NanoHAT-Motor-Python-Library的基本使用

4.2.1 操作直流电机

cd ~/NanoHAT-Motor-Python-Library/examples
python DCTest.py <motor port>

其中，<motor port>为直流电机连接的端口。例如直流电机连接在M1接口，命令为python DCTest.py 1。

4.2.2 操作步进电机

cd ~/NanoHAT-Motor-Python-Library/examples
python StepperTest.py <motor port>

其中，<motor port>为步进电机连接的端口。例如步进电机连接在M1 M2接口，命令为python StepperTest.py 1。

4.2.3 操作舵机

cd ~/NanoHAT-Motor-Python-Library/examples
python ServoTest.py <pwm port>

其中，<pwm port>为舵机连接的端口。例如舵机连接在PWM6接口，命令为python ServoTest.py 6。

5 相关资料

• [Schematic](Schematic - NanoHat Motor.pdf)
• [Datasheet](PCA9685 datasheet)
• [Datasheet](TB6612FNG datasheet)
• [Dimension](2.0mm 4Pin PWM 舵机接口尺寸图)