# Arduino-Dog

**Repository Path**: thermalogic/arduino-dog

## Basic Information

- **Project Name**: Arduino-Dog
- **Description**: 基于ESP32-C3和S90舵机的简易四足机器人
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 1
- **Created**: 2025-04-05
- **Last Updated**: 2025-05-07

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 基于ESP32-C3和S90舵机的简易四足机器人(OLED显示版)

## 简介

四足机器人(Quadruped Robot)使用ESP32-C3作为控制器，S90舵机驱动四足。

四足机器人提供WIFI热点服务。连接其热点后，可通过其提供的Web客户端控制机器人运动。

1. 打开控制板上的电源，启动四足机器人WIFI热点
2. 连接WIFI热点：ESP32-C3,  密码：12345678
3. 访问Web服务：http://192.168.4.1

![Quadruped Robot and web(oled)](img/quadruped_robot_web_oled.jpg)

## 步态

简易四足机器人使用Trot步态：对角的两条腿成对运动(diagonal legs as pair)

```c
// trot walk forward
void trot_walk_forward() {
  // Step 1.1: lift front-left and rear-right legs
  front_left.write(lift_left_angle);
  rear_right.write(lift_right_angle);
  // Step 1.2: push front-right and rear-left legs
  front_right.write(push_right_angle);
  rear_left.write(push_left_angle);
  delay(step_speed);
  // Step 2: move body forward
  move_body_forward();
  delay(step_speed);
  // Step 3.1: lift front-right and rear-left legs
  front_right.write(lift_right_angle);
  rear_left.write(lift_left_angle);
  // Step 3.2: push front-left and rear-right legs
  front_left.write(push_left_angle);
  rear_right.write(push_right_angle);
  delay(step_speed);
  // Step 4: move body forward
  move_body_forward();
  delay(step_speed);
}
```

## 元件
* ESP32-C3扩展板(自制) x1
  * M2.5尼龙柱、螺丝、螺母  x4
* 开发版：ESP32-C3简约版 x1
* 降压模块：Mini360可调降压模块，x1
* 舵机：S90 180度 x4
  * L型MG995 996舵机支架 x1
  * M3铜柱、螺丝、螺母 x1
  * M2铜柱 x1、螺丝 x2
* 电池:
   * 16850锂电池 x2
   * 二节16850串联锂电池盒 x1
* 杜邦线若干
* 手机盒盖子 x1

## ESP32-C3扩展板

ESP32-C3扩展板使用一块5x7CM洞洞板制作。板上可插入ESP32-C3简约版、 Mini360可调降压模块和OLED显示屏。

板子提供如下排针和排座连接设备和电源
  * 2x16P排座，插入ESP32-C3精简版
  * 2x4P排座，插入Mini360可调降压模块
  * 2x16P排针，引出所有ESP32-C3精简版接口
  * 2x2P排座，提供5组5V电源接口 
  * 4P排针，连接OLED
  * 2P接线柱，连接2*3.7V锂电池

### 扩展板元件
* 洞洞板：单面环氧板，绿油，5*7CM x1
* 开关：SS-12D00,3脚2档,直插立式 拨动开关
* LED： 红色 1个
* 电阻：470欧，1个
* 电线:  
   * 30AWG，彩色电路板飞线
   * 22AWG, 1007电子线，红色，黑色
* 接线柱：KF301-2P,间距5.08mm,铜脚 1个
* 排针，排座若干 

**白色**线连接的针脚为**ESP32-C3的可用针脚**

![](img/soldered_board_esp32_c3_oled.jpg)

## ESP32-C3简约版

![esp32-c3](img/esp32-c3.jpg)

* https://wiki.luatos.com/chips/esp32c3/board.html

Arduino中选择开发板型号为：AirM2M CORE ESP32C3。

SP32-C3简约版可使用的Pin较少。

可使用的管脚：

* 优先：GPIO 03/4/5/6/7，10,
* 可用 GPIO 00、01 

其中
* ADC留给模拟量：GPIO 03,04
* SCL,SDA留给I2C设备:GPIO 05,04

可以使用，但不建议使用
* Strapping 管脚：`GPIO2、GPIO8、GPIO9` 是 Strapping 管脚
* boot: `GPIO09`
* 2路贴片LED指示灯:D4,D5(`GPIO12,13`)

不能使用的管脚：
* SPI0/1：`GPIO12-17` 通常用于 SPI flash 和 PSRAM，不推荐用于其他用途
* USB-JTAG：`GPIO18、GPIO19` 默认用于 USB-JTAG
* ESP32C3的`GPIO11`(VDD_SPI)默认功能是给flash供电

## Mini360可调降压模块

`顺时针`转电位器降低输出电压，使其稍低于5V(如4.6)，给ESP32-C3的5V针脚供电。

![mini360](img/mini360.jpg)


## S90舵机

![](img/Servo_S90.jpg)                    

* 电源线(GND、VCC)连接ESP32-C3扩展板的电源排针
* Control Signal连接ESP32-C3扩展板的排针(ESP32-C3的PWM支持任意GPIO，最大4个PWM)

| S90 Signal   | ESP32-C3 |  
|--------------|----------|
|  front_left  |  GPIO 01 |
|  rear_left   |  GPIO 06 |  
| front_right  |  GPIO 03 | 
|  rear_right  |  GPIO 10 | 

### 单色0.96英寸OLED显示屏

用OLED技术，I2C通信来显示数据

![oled](img/oled_096_ssd1315.jpg)   

OLED通过扩展板上的黄色4P排座连接开发板，其中:

| SSD1306     |  ESP32-C3     |
|-------------|---------------|
| GND         |  GND          |
| VCC         |  +3.3V        |
| SCL         |  GPIO 05  yellow |
| SDA         |  GPIO 04  green  |

### 锂电池

| 电池盒   |  扩展板接线柱  |
|----------|----------------|
| 红色 +   | +  （拨动开关）|
| 黑色 -   | -   (Mini360) |

### 杜邦线连接

![bread_board_esp32_c3_oled](img/bread_board_dog_esp32_c3_oled.jpg)  

##  解决问题：ESP32-C3烧录程序上传失败

本来正常在调试并烧录程序，突然就无法上传了，并报错：
```bash
A fatal error occurred: Unable to verify flash chip connection (No serial data received.).
上传失败: 上传错误：exit status 2
```

**解决办法**

可用下面方法重新烧录引导程序：

1. 把开发板从USB口上拔下
2. 按住板载的`Boot`按钮，一直按住，不要松开
3. 把开发板插入电脑的USB口，此时开发板进入bootloader 模式,然后，松开`Boot`按钮
4. 在Aruino的IDE开发环境中，选择串口，然后,点 **“烧录引导程序”**