本节书摘来异步社区《机器人构建实战》一书中的第2章，第2.2节，作者：丘柳东 ,王牛 ,李瑞峰 ,陈阳，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。
2.2 利用舵机专用测试软件测试舵机及进行参数设置
博创提供了舵机的专用测试软件——Robot Servo Terminal，该软件的使用有以下几个步骤。
① Robot Servo Terminal软件安装。
② UP-Debugger多功能调试器的驱动安装。
③ UP-Debugger多功能调试器的硬件连接及设置。
④ 搜索已连接的舵机与舵机性能测试。
⑤ 舵机ID的修改。
在完成步骤①和②后，以后的舵机测试及参数设计可以从步骤③开始。Robot Servo Terminal软件的安装与一般软件安装没有区别，这里不再赘述。
Robot Servo Terminal软件默认是英文界面，如果使用中文界面，关闭软件后，打开软件的安装目录，删除EnDll.dll文件，再次打开软件时则变成中文界面。
本书中使用的Robot Servo Terminal软件均采用英文界面。
2.2.1 UP-Debugger多功能调试器的驱动安装
UP-Debugger多功能调试器是CDS5516舵机的主要调试硬件。相对于其他的调试方式，通过调试器和Robot Servo Terminal可以调试和设置更多的舵机参数，以判断舵机的局部或总体性能。
图2.5显示了UP-Debugger多功能调试器进行舵机调试时所需的接口、指示、设置部件，通过模式选择按钮可以将调试器的工作模式在RS232、AVRISP、SERVO之间相互切换。调试舵机时，需要通过模式选择按钮将功能切换到SERVO模式。
在安装驱动程序之前，需要用数据线（见图2.6）将调试器与计算机进行连接。如果是WIN7 32位和WIN XP操作系统，在数据线连接成功后，会自动弹出对话框进行安装驱动提示。用户可以通过制定路径来安装驱动。安装过程如下。
① 在界面选择“否、暂时不”，单击“下一步”按钮。
② 在新弹出的界面选择“从列表或制定位置安装（高级）”，单击“下一步”按钮。
③ 在弹出的对话框中找到驱动程序的文件夹，单击“确定”按钮开始安装驱动。
驱动安装成功后会在设备管理器中出现这个调试器的端口号。打开设备管理器有多种方式，以下是其中一种。
① 右击“我的电脑”或“计算机”图标，选择“管理”。
② 单击设备管理器，单击“端口（COM和LPT）”。
在列表中会添加系统分配给该调试器的端口号，如图2.7所示。括号内的“COM1”中的数字1即为端口号。
连接USB端口的不同，会导致端口号也不一样，由于可能安装了其他占用端口的软件，即使是同一品牌的计算机端口号也会有所区别，所以在每次利用Robot Servo Terminal软件测试舵机时，都需要到设备管理器去确定所使用的端口号。
当没有自动弹出对话框时，也可以打开设备管理器，按照WIN7 64位及以上操作系统进行驱动安装。与WIN7 64位及以上操作系统不同的是，只需要一次即可安装成功。
现在大多数计算机安装的是WIN7 64位或更高级的操作系统，在利用数据线连接调试器后，需要到设备管理器去手动更新驱动程序，打开设备管理器界面，进行以下操作。
① 右击新增带黄色问号的串口设备，一般标题为“”。
② 选择“浏览计算机以查找驱动软件”，单击“下一步”按钮。
③ 找到驱动文件，系统自动安装驱动，完成后关闭界面，端口设备的标题一般变为“USB Serial Port”，没有指名端口号，带黄色感叹号。
④ 如果黄色图标未消失，继续步骤①②。
⑤ 串口设备标题为“USB Serial Port（COM1）”时，带有端口号，驱动安装完成（COM后面的1不固定，只起示意作用）。
2.2.2 UP-Debugger多功能调试器的连接
测试舵机，需要调试器将舵机与计算机进行相连，具体步骤如下。
① 利用USB数据线连接调试器和计算机，数据线给调试器供电并传输测试指定和回传舵机的反馈信息。
② 利用舵机线将舵机连接至调试器。
③ 将电源适配器连接到调试器，实现舵机的供电。
④ 利用模式按钮切换到SERVO模式。
连接中需要注意以下几点。
① 对多个串联舵机进行测试时，需要明确每个舵机的ID是唯一的。如果存在两个舵机具有相同的ID，则无法得到正确的调试结果或者软件出现错误。
② 调试器与计算机连接后，如果绿色指示LED灯不亮，需要检查调试器或数据线是否损坏。
③ 在软件界面操作时（向舵机发送指令），如果未能得到预期的结果，而此时红色指示LED灯没有闪烁，需要检查调试器是否损坏以及数据线是否连接好。
④ 电源适配器用来给舵机提供电源，必须接到调试器，否则无法检测到舵机。
2.2.3 利用Robot Servo Terminal检测舵机及ID修改
在Robot Servo Terminal软件打开后的操作界面如图2.9所示，包含以下6个功能组合框。
① 通信连接组合框：进行舵机与测试软件相连接的操作。
② 舵机查找组合框：进行舵机查找的操作。
③ 舵机基本信息及设置组合框：进行舵机基本参数的查看与设置操作。
④ 舵机性能检测组合框：进行舵机的性能检测操作。
⑤ 舵机报警信息组合框：显示舵机的报警信号。
⑥ 舵机状态监控组合框：一般与舵机性能检测组合框一起，为舵机性能的优劣判断提供必要的依据。
软件一开始默认显示的界面为Operate菜单的显示界面，对于其他菜单的显示界面及其操作可查阅相关资料。
（1）通信连接
通信连接是舵机测试的第一步，在设备管理器查找正确的端口号，填写到软件界面的COM文本框，如果端口号正确，按下“Open”按钮后，指示灯变成红色，按钮标题变成“Close”。
一般情况下，波特率Baud保持默认即可。
（2）舵机查找
打开端口后，可以接着查找连接到调试器的舵机，如图2.10所示。如果串联了多个舵机，需要将“Single Node”选项去掉。如果只是单个舵机，那么选择“Single Node”选项可以加快查找速度。
按下“Search”按钮，连接到调试器的舵机ID将显示在左下角的列表框内。此时“Search”按钮变成“Stop”按钮，按下“Stop”按钮，结束查找过程。
选择列表框中的一个舵机ID，可以进行舵机基本信息的设置与舵机性能检测。
需要注意的是，如果没有选择舵机ID而直接进行其他操作，有可能会弹出乱码对话框，此时需要到任务管理器中去结束整个软件的运行，再重新打开软件进行操作。
（3）修改舵机ID
每个CDS5516舵机都有自己单独的ID号，作为舵机的身份识别依据。即使断电后舵机ID也会自动保存。在同一个控制平台内，绝大部分情况舵机的运动各不相同，如果存在两个及以上相同ID的舵机，控制器无法正确控制舵机。所以需要在搭建之前，将所用的舵机ID设置成唯一。
舵机出厂时默认ID是1。下面通过实例来介绍修改舵机ID的方法，将ID为1的CDS55xx的ID设置为10，如图2.11所示。
操作之前要确认单击了列表框中某个舵机的ID（假设为1），此时右侧Primary Set组合框中的ID输入框的内容自动替换成1，将ID输入框中的内容修改为10，单击旁边的Set按钮，这样舵机ID号由1变为10。列表框中的舵机ID也会自动更新。
波特率（Baud）、返回值（Return）、返回延时（Return Delay）的设置方法与ID设置一样，一般不需要改变。
（4）舵机调试
舵机调试在Servo Operation组合框完成，功能介绍如下。
ID输入框：用于输入当前组中操作对应的舵机ID，此输入框自动更新为在搜索过程中选中舵机的ID，或者是重新设置后的ID，不建议手动输入。
Torque Out复选框：选择后舵机输出转矩，否则舵机将保持转矩卸载状态。
Led On复选框：打开CDS5516舵机内部的LED指示灯。
Servo Mode：设置舵机工作模式为（角度伺服）舵机模式。
Motor Mode：设置舵机工作模式为（直流调速）电动机模式。
Stop按钮：电动机模式下，停止转动。
Mid按钮：舵机模式下，回到中间角度（150°）。
电动机模式的测试：选择Motor Mode单选框，在Speed栏中拖动滑块，可以控制电动机相应的转速，正常情况下，速度绝对值越大，舵机的转速越大。当速度为负时，表示电动机反转。按Stop按钮可以将电动机停止。
电动机模式的调试需要注意以下几点。
① 界面显示的速度值不是真正的转速，但与实际转速成线性对应关系。
② 速度绝对值太小时，舵机会转动缓慢甚至无法启动，属于正常情况。一般在使用电动机模式下，速度绝对值不小于300。
③ 在设置较大速度绝对值时，舵机转动缓慢，即使其他状态正常，那么此舵机也是有问题的舵机。
舵机模式的测试：选择Servo Mode单选框，在Pos栏中拖动滑块，可以将舵机转到相对应的位置（角度），按Mid按钮可以将舵机置于中间位置（512）。
舵机模式的调试需要注意以下几点。
① CDS5516舵机的转动范围（0～300°）被线性放大到0～1023，界面显示的角度值需要进行换算才能得到真正的角度值。
② 舵机的角度测试应在0～1023之间较为均匀地选择若干个测试点，测试舵机是否可以稳定到达设定的角度值，如果此时舵机无法停止或者发生抖动，则说明舵机出现问题。
（5）舵机状态监控
Status Monitor组合框包含若干虚拟仪表盘，功能如下。
Speed：速度仪表盘。显示当前舵机的速度值，速度范围−1023～1023。
Temperature：温度仪表盘。显示当前舵机的温度，范围0～80℃。
Load：Load仪表盘。显示当前舵机的负载，范围−1023～1023。
Voltage：电压仪表盘。显示当前舵机的工作电压，范围2～10V。
Position：位置仪表盘。显示当前舵机的位置，范围0～1023。
在测试舵机的电动机模式时，Position位置仪表盘可以间接辅助判断舵机的好坏。
① 如果Position位置仪表盘的指针能够在0～1023有效范围之间匀速转动，那么大致可以确定舵机的电动机与舵机模式均正常。
② 如果指针不动，说明舵机的舵机模式无法定位。
③ 如果指针在有效范围的某段直接跳过，则舵机模式会在此段范围内发生抖动。
在测试舵机的舵机模式时，Position位置仪表盘显示的位置与设置的角度位置可能存在−3～3的差值，属于正常误差范围，不应作为舵机有问题的依据。
（6）舵机报警信息说明
Error Instruction组合框用于显示当前舵机的错误状态，在使用过程中，任何一种错误状态被触发，相应的状态指示灯都会变成红色。默认情况下，发生过载或过热时将强制卸载以保护舵机。错误标志的含义见表2.1。
在测试过程中，可能会出现Over Position变红的情况。如果舵机正常，那么一般是舵机在使用舵机模式时，定位的最终位置超出了1023，此时将舵机位置设置在有效范围内即可取消该警示信号（使红灯变绿灯）。
2.2.4 舵机的完整测试过程
结合以上说明，可以得到完整的舵机测试过程。
① 按要求将舵机与计算机通过调试器连接。
② 打开Robot Servo Terminal软件，设置好端口号，查找舵机。
③ 选择需要测试的舵机ID，如果需要修改ID，在Primary Set组合框的ID框中输入修改后的ID，按相应的“Set”按钮完成修改。
④ 电动机模式测试：选中Motor Mode单选框，在Speed栏中拖动滑块，查看电动机转速是否正常。此时可以通过Position位置仪表盘大致判断舵机模式是否正常。
⑤ 舵机模式测试：选中Servo Mode单选框，在Pos栏中拖动滑块，将舵机转到相对应的位置（角度），按Mid按钮可以将舵机置于中间位置（512）。通过Position位置仪表盘可以确定是否转动到设定位置。
