调试平衡小车过程中间遇到的问题

定时器函数执行周期跟定时时间不一致？

drv8833这款驱动器可以制作平衡小车用吗？

电机编码器AB相无输出？

平衡小车的角度标定一定要准确

平衡小车前进后退的控制逻辑是什么？

定时器中断给的是5ms的中断时间，如下图：

结果在每个中断函数执行开始的程序里加上打印时间戳的语句，发现中断函数执行两次之间的时间差在50ms左右，这很明显使得平衡小车无法工作，但是是什么原因呢？

是因为算力比较弱，所以进行计算的时候占用了时间吗？把源程序也上传上去（计算量一样），看看源程序是不是也是这样？

可以看到，源程序一样的计算量，但是人家中断函数是严格5ms执行一次的，也就是说不是算力的原因。

接着做实验，在源程序里面，中断函数的起始和结束都打印时间，然后发现周期就不正常了。

中断函数两次执行之间隔了9秒左右，程序头和末尾之间隔了2-4ms不等。这是什么情况呢？

难道串口输出对中断函数有影响吗？

然后，再把中断函数末尾的时间打印给删掉，又一切正常了。

怀疑：要么是串口打印函数影响了中断函数执行周期，要么是原本中断函数执行周期虽然是5ms，但是中断函数可能没执行到底，这个假设应该不成立，因为如果没执行到底，那么电机驱动函数就不会执行，小车就会跌倒？是这样吗？也不一定，因为这次的没执行到底，那么上次的pwm也可以用。先做实验看看吧。

然后，我又这样做了个实验，发现没有中断函数的时候，只是在loop函数里面打印时间戳，也是非常耗时的，周期在25ms左右。不知道时间都用在了哪里？

少打印一个时间戳，多打印一个字符，这样再看一下，周期是25ms左右，周期基本没变化。

怀疑是串口波特率太低，所以影响程序比较慢，所以我把波特率从9600调整到115200，然后再看这个程序，周期变成了2ms，就非常快了。那么也就证明了，如果波特率太低，就会严重影响程序运行速度，那么具体是如何影响的呢？

我买的平衡小车是用的tb6612fng这款直流电机驱动器，但是我自己做的小车驱动器是drv8833.

他们之间价格相差有十倍之多，TB6612fng这款驱动器售价现在在三十多块钱，而drv8833只有3块钱就能买到。

我买的平衡小车，我是想把他的驱动器从TB6612fng换成drv8833，然后看平衡小车是否还能正常工作，如果是依然可以正常工作，那么就说明这个驱动器是没问题的，可以用于制作平衡小车。如果不行的话，可能就是说drv8833这个驱动器的性能不行，制作平衡小车可能有些问题。

原先的引脚表

现在的引脚表

在淘宝上购买的这种电机，有时候会遇到编码器的AB相没有电平变化的情况，这个时候一般是电机编码器只支持5V电源供电，但是我们提供的电源电压是3V。所以编码器没有正常工作。

平衡小车的角度标定一定要标定准确，否则调PID怎么也调不好的。

比如说平衡小车的平衡点是传感器角度为-1.5度，那么我们如果不进行标定，直接把0度作为小车的平衡点，这个就是不合适的，这样单纯调pid也是调不好的。因为平衡点是我们控制的期望值，如果期望不对，那么肯定达不到控制效果。

通过阅读代码，我们可以看到，小车的前进和后退，是直接在小车速度环的积分上加或者减一个数来实现的。从而改变了平衡小车的位置，达到前进和后退的效果。那么速度环的积分项就不为0，岂不是说速度环一直都有一个输出？

我们加上或者减去的这个数字，其实是位置的一个期望，通过增加一个位置的期望，使得速度环有了输出，但是小车的速度环期望是0，所以为了使得速度环调整为0，所以小车运动越来越慢，运动过程中，速度的积分刚好与一开始我们加的积分相抵消，绝对值慢慢减小为0，使得小车的速度为0，但位置趋于我们的期望。

也就是说小车速度的期望是0，为了使小车速度为0，所以，小车继续运动，在运动过程中，小车速度的积分刚好跟我们输入的这个速度积分期望即位置抵消了。