智元灵犀X1 域控制器DCU产品手册

发布时间:2025-01-14 16:44:17

1. 安全须知

 了解产品:在使用该产品之前,请仔细阅读产品手册,了解产品的功能、操作方式以及安全注意事项。

 遵循使用要求:确保机器在适宜环境中进行使用,避免过高或过低的温度、潮湿环境等。

 电源安全:操作前确保所有电缆、插头、插座完好无损。遇到异常情况(如短路、过热等)时立即断开电源。

 定期检查:定期进行维护和检查,确保机器的组件如电机、电源等正常运行,避免因老化或损坏导致的危险。

 防止误用:确保机器不会用于任何不当、危险或法律禁止的场景。


2. 产品简介

2.1 产品概述


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2.2 主要特性

 高度集成、大功率通信转发方案

 EtherCAT 1KHz实时通信转发,100Mbps网口速率

 提供Linux二次开发SDK

 EtherCAT转3路CANFD(数据域波特率达5Mbps)

 支持最大16个DCU级联&硬件同步帧

 支持硬件同步IMU接口

 支持SPI、UART、GPIO等接口扩展

 支持OTA


2.3产品参数

参数

典型值

自身重量

90g

通信速率

100Mbps

额定工作电压

48V  DC





3. 产品尺寸信息

35.png

4. 电气接口互联

电源接口定义:

序号

PIN定义

功能描述

1

PGND

总电源地

2

DC-BUS

总电源输入  48V

数据通道接口定义:

序号

PIN定义

功能描述

1

PGND

总电源地

2

DC-BUS

总电源输入  48V

3

CAN_L

CAN总线-

4

CAN_H

CAN总线-

IMU接口定义:6PIN

序号

PIN定义

功能描述

1

NC

/

2

NC

/

3

UART1_TX

串口发送

4

UART1_RX

串口接收

5

GND

IMU  GND

6

5V

IMU电源5V


5. 通信接口及协议

DCU提供Linux SDK,具体使用方法请参照开源代码库:https://github.com/AgibotTech/agibot_x1_infer/blob/main/doc/dcu_driver_module/dcu_driver_module.zh_CN.md

DCUEtherCAT协议支持1Khz刷新频率以及DC同步。在建立连接时,PDO数据会自动映射(不支持手动映射PDO),上下行数据大小均为240字节。


5.1 下行数据

数据帧定义如下:

D0 - D64

D65 - D129

D130 - D194

D195

D196 - D239

CANFD - CTRL1

CANFD - CTRL2

CANFD - CTRL3

IMU CMD

Reserved

每个DCU带有三路CANFD通道,分别对应 CTRL1、CTRL2、CTRL3。每路通道对应65字节,对应字段如上图所示。以CANFD - CTRL1为例,具体定义为:

D0

D1 - D64

Cmd

Payload

• Cmd:通道转发控制命令

• Payload:CANFD报文数据段

 

每一路通道可以控制转发的报文ID和DLC,由Cmd字段决定。

• 当Cmd为0xFF时,为广播模式,报文ID为0,Payload中的64字节数据会全部被转发;

• 当Cmd为0时,数据不转发;

• 当Cmd为其他值时,会从bit0开始依次检查对应的位。如bit0为真时,报文ID为1,payload中的 byte0~byte7 会被转发,数据长度8字节;如bit1为真时,报文ID为2,payload中的 byte8~byte15 会被转发,数据长度8字节;其他情况以此类推。

 

IMU CMD 为IMU的控制字段,置1后会使能IMU内置的offset。置为1约10ms后再置0即可。

 


5.2 上行数据

数据帧定义如下:

D0 - D63

D64 - D127

D128 - D191

D192 - D231

D232 - D239

CANFD - CTRL1

CANFD - CTRL2

CANFD - CTRL3

IMU Data

Reserved

CANFD - CTRLx 对应三路通道收到的CANFD报文,并按照ID进行排布,如ID1的报文数据位于 byte8~byte15 字段处,每个节点报文数据长度不超过8字节。

 

IMU Data数据定义如下:

D192 - D203

D204 - D215

D216 - D231

Acc X

Acc Y

Acc Z

Gyro X

Gyro Y

Gyro Z

Quat W

Quat X

Quat Y

Quat Z











上述IMU的所有数据都是 float 类型,小端格式,长度4字节。

加速度数据单位为 m/s²,陀螺仪数据单位为 deg/s。


6. 其他

本手册基于 域控制器 DCU 硬件 Ver1.1,软件 Ver 1.0.0 编写。

其他产品手册中未注明事项,请查阅智元官网,或联系智元服务人员获取信息。