URT2 + HL-2915-C001 接线、组装与测试指南
这份文档面向第一次接触电路和总线舵机的人。目标不是让整机立即行走,而是安全完成:
认识接口
→ 验证 12 V 电源
→ 单只舵机只读通信
→ 单只小角度运动
→ 第二只改 ID
→ 两只同时只读
→ 设置机械中位
→ 安装一个测试关节
每完成一步,就在两只舵机现场验收表(工作区文件)里填写结果和证据。
上一步没有通过,不进入下一步。
本指南的电压、线序和参数为 12 V 的 HL-2915-C001 开发单元编写。当前 15 只装机舵机是
4–8.4 V 的 HD-1910-C001:线序相反、出厂默认模式和保护都不同,不要把本页的接线表和
寄存器搬过去。装机主线的台架流程见
URT2 + HD-1910 接线、组装与测试指南。
1. 当前阶段只连接什么
第一次台架只需要:
- Windows 电脑;
- FE-URT-2 / FE-URT2-C001;
- 一只 HL-2915-C001;
- 独立的可限流 12 V 电源;
- 万用表;
- USB-C 数据线;
- 线序正确的 URT2 到 HL-2915 转接线。
当前不要连接 Radxa Zero 3W、树莓派、ESP32、Robot HAT、IMU、摄像头、打印外壳或完整行走程序。
尤其不能让 URT2 和 Radxa 同时驱动同一根舵机 DATA 线。
2. 电源应该买多大
HL-2915-C001 官方参数为 9–14 V、典型 12 V;空载电流约 0.16 A、额定电流约 0.5 A、
堵转电流约 1.5 A。资料入口:产品页和
规格书 PDF。
| 场景 | 电源建议 | 初始限流 |
|---|---|---|
| 一只,只读/Ping | 12 V/2 A 可限流电源 | 约 0.5 A |
| 一只,悬空小角度运动 | 12 V/2 A 可限流电源 | 约 1.0 A |
| 两只,同时只读 | 12 V/4 A 可限流电源 | 约 1.0 A |
| 两只,悬空小角度运动 | 12 V/4 A 可限流电源 | 先约 2.0 A |
“12 V/2 A”表示电源最多可以提供 2 A,不会把 2 A 强行灌入舵机。不要使用面包板承载舵机
电流;电源线应短而牢固。首次台架不要做堵转测试,也不要用手抓住输出轴测试扭矩。
3. 认识 URT2
URT2 官方页面:FE-URT-2 USB to TTL/485 bus programmer。
需要识别四个区域:
USB-C 连接电脑,给 URT2 通信逻辑供电
TTL-Bus 连接 HL-2915
TTL 侧 G / V1 连接舵机的 12 V 电源
RS485 / V2 本项目不用
URT2 的 3V3/5V 开关是通信逻辑电平选择,不是舵机电源选择。电脑调试 HL-2915 时先置于 5V。
HL-2915 使用三根线:
1 = GND
2 = Vcc
3 = Signal/TTL
URT2 和舵机的插头尺寸可能不同。不能硬插,也不能按线色猜线序;只按 GND/Vcc/Signal
功能制作或核对转接线。
4. 总接线图
USB-C 数据线
Windows 电脑 ─────────────────────────► URT2
│
12 V 电源正极 ─────────────────────────► V1(TTL 侧)
12 V 电源负极 ─────────────────────────► G (TTL 侧)
│
URT2 TTL-Bus
┌────────────┐
│ G V1 S │
└─┬──┬───┬───┘
│ │ │
│ │ └────► HL-2915 Signal
│ └────────► HL-2915 Vcc
└───────────► HL-2915 GND
绝对不要:
- 把 12 V 接到 USB、UART 排针的 5V/3V3;
- 把 HL-2915 接到 RS485 的 A/B/V2;
- 用 Radxa、树莓派或 ESP32 的 5 V 给舵机供电;
- 带电插拔舵机线;
- 同时接入两只仍为出厂 ID=1 的舵机。
Task URT2-001:验证电源和 URT2 端子
Goal:在不连接舵机时确认 12 V 电压和极性。
Files:无。
Action:
- 关闭 12 V 电源,拔掉 URT2 USB;
- 电源正极接 URT2 TTL 侧
V1; - 电源负极接 TTL 侧
G; - 检查没有裸铜丝碰到相邻端子;
- 电源设为
12.0 V,限流约0.5 A; - 打开电源;
- 万用表黑表笔接
G,红表笔接V1。
Why:先排除最危险的反接和错端子,再让舵机进入电路。
Verification:万用表显示正的约 12.0 V,不能显示 -12 V。
Expected result:记录照片,然后关闭 12 V 电源。
Task URT2-002:连接第一只裸舵机
Goal:建立只有一只舵机的安全桌面台架。
Files:两只舵机现场验收表(工作区文件)。
Action:
- 把第一只舵机标记为
A; - 拆掉舵盘、连杆、支架和打印件;
- 保持 12 V 和 USB 都断开;
- 将 URT2
G/V1/S分别接到舵机GND/Vcc/Signal; - 把第二只舵机留在桌外,不连接;
- 把舵机放在非导电表面,输出轴四周不放线缆。
Why:新舵机通常都是 ID=1,两只一起接会同时应答,造成通信冲突。
Verification:逐根口述并复核 G→GND、V1→Vcc、S→Signal。
Expected result:一只无负载舵机连接到 TTL-Bus。
Task URT2-003:先找出 Windows COM 口
Goal:只验证 URT2 USB 通信,不给舵机上 12 V。
Files:无。
Action:
- 12 V 电源保持关闭;
- 用 USB-C 数据线把 URT2 接到电脑;
- 在 PowerShell 执行:
Get-PnpDevice -PresentOnly -Class Ports |
Format-Table Status,FriendlyName,InstanceId -AutoSize
- 拔插 URT2 一次,确认哪个
COMx随之消失和出现。
Why:电脑里灰色的旧 COM 口不代表 URT2 当前在线。
Verification:出现一个新的 USB 串口,如 USB-SERIAL CH343 (COM5)。
Expected result:记下实际 COMx。如果仍只有 COM1,检查 CH343P 驱动、USB-C 数据线和 USB 口,
不要继续给舵机上电。
Task URT2-004:第一次上电和 FD 只读
Goal:让 FD 找到一只舵机,但不让它运动。
Files:飞特软件下载页。
Action:
- 确认舵盘和结构件已经拆除;
- USB-C 已连接,COM 口正常;
- 打开 12 V 电源,观察是否立即进入 0.5 A 限流;
- 正常后打开 FD;
- 选择实际
COMx; - 波特率先选
1000000; - 点击“打开”→“搜索”;
- 搜到舵机后点击型号使其高亮;
- 记录型号、ID、模式、当前位置、电压、温度、电流和故障状态;
- 保存参数截图。
Why:官方教程同样要求先确认串口、供电和波特率,再打开并搜索。教程入口:
飞特串口舵机入门教程。
Verification:只出现一只舵机,预计 ID=1;电压接近 12 V,温度接近环境温度,参数能刷新。
Expected result:第一只舵机完成 FD 只读通信。
第一次不要执行恢复出厂、固件升级、一键中位、批量写参数、自动运动或把位置滑杆拖到两端。
Task URT2-005:用仓库探针复核
Goal:证明本项目的软件可以读取第一只舵机。
Files:hl2915_probe.rs(工作区文件)。
Action:
- 完全关闭 FD,让它释放 COM 口;
- 在仓库根目录运行,把
COM5换成实际端口:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1
- 保存并验证完整输出:
New-Item -ItemType Directory -Force artifacts | Out-Null
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1 *> artifacts\servo-a-id1.txt
python tools\microduck_learning\validate_hl2915_probe_log.py `
artifacts\servo-a-id1.txt --ids 1 `
--json-out artifacts\servo-a-id1-validation.json
Why:FD 成功只证明官方软件能通信;探针成功才证明项目驱动、寄存器和串口链路也成立。
Verification:输出包含 请求 ID=[1];响应=[1],并读到位置、电压、温度和电流;验证结果为
passed。
Expected result:A 舵机保持 ID=1,并贴上 A / ID=1 标签。
Task URT2-006:第一次小角度运动
Goal:在没有机械负载时验证低速、小角度动作。
Files:FD。
Action:
- 输出轴仍然不安装舵盘;
- 电源保持 12.0 V,将限流提高到约 1.0 A;
- 在 FD 中读取当前位置;
- 设置低速度;
- 从当前位置增加约 50 个计数,再减少约 50 个计数;
- 50 个计数约等于 4.4°;
- 测试结束后关闭扭矩。
Why:第一次直接命令到 0、2048 或 4095,可能造成突然的大角度运动。
Verification:动作平稳,没有撞击、持续抖动、异响、掉线或快速升温;停止后电流明显下降。
Expected result:A 舵机完成无负载小角度测试。
出现焦味、冒烟、线缆发热、电流持续顶到限流值或 USB 反复掉线时,立即关闭 12 V 电源。
Task URT2-007:把第二只改成 ID=2
Goal:让两只舵机具有唯一 ID。
Files:hl2915_probe.rs(工作区文件)。
Action:
- 关闭 12 V,拔掉 A;
- 只接第二只 B;
- 上电后先确认 B 仍响应 ID=1:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1
- 修改 ID:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1 --set-id 2
- 关闭 12 V,等待几秒后重新上电;
- 用新 ID 验证:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 2
Why:总线上相同 ID 的设备会同时应答。
Verification:输出包含 请求 ID=[2];响应=[2]。
Expected result:贴标签 B / ID=2。ID 1/2 只是台架编号,装入整机前还要按关节表重新分配。
Task URT2-008:两只同时只读
Goal:验证两只舵机能共享一条 TTL 总线。
Files:两只舵机现场验收表(工作区文件)。
Action:
- 关闭 12 V;
- 同时接入 A 和 B;
- 使用有 12 V/4 A 能力的可限流电源;
- 先执行一次只读:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1 2
- 再连续观察 60 秒:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1 2 --watch-seconds 60
Why:先验证供电、ID 和总线稳定,再考虑安装结构。
Verification:响应=[1, 2]、errors=0、两只 status=0,电压稳定,温度不持续上升,
只读期间不自行运动。
Expected result:两只台架通信通过。
Task URT2-009:设置机械中位并安装一个测试关节
Goal:把编码器中位和结构零位对齐。
Files:打印件、对应 CAD/装配图、HL2915 标定记录模板(工作区文件)。
Action:
- 再次只接一只已经通过测试的舵机;
- 保持舵盘和结构件拆除;
- 在 FD 中设置低速度,缓慢移动到位置
2048; - 关闭扭矩和 12 V 电源;
- 不要用手强拧输出轴;
- 把舵盘安装在最接近结构零位的齿位;
- 先松装舵机和支架,检查壳体方向、输出轴线和出线方向;
- 给线缆留活动余量,确认全行程不会夹线;
- 对角逐步拧紧螺丝,不把塑料外壳拧变形;
- 重新上电,从结构零位附近
±5°、±10°逐级测试; - 把实际零位、方向和安全限位写入标定模板。
Why:先装结构再找中位,容易撞限位、夹手或让舵机堵转。
Verification:结构无干涉、不夹线、无明显变形;小角度动作方向正确且电流、温度正常。
Expected result:完成一个关节台架。只有两只舵机时不能组装和运行完整 15 关节机器人。
5. 常见故障速查
| 现象 | 先断电后检查 |
|---|---|
| 没有新 COM 口 | USB-C 是否为数据线、CH343P 驱动、USB 口 |
| 有 COM,但搜不到 ID | 12 V 是否开启、G/V1 是否接对、是否接 TTL-Bus、波特率是否 1 Mbps |
| 第一次能搜到,后来搜不到 | 是否改错 ID/波特率、FD 是否占用串口、插头是否松动 |
| 一运动就掉线 | 电源进入限流、电压下陷、电源线过细或机械卡滞 |
| 电流持续很高 | 接线错误、输出轴受阻、结构干涉;立即断电 |
| 两只一起搜不到 | 两只是否仍为相同 ID;重新逐只验证 |
6. 进入下一阶段的通过条件
必须全部满足:
- [ ] 万用表确认 V1 对 G 为正的约 12.0 V;
- [ ] A 单只响应 ID=1;
- [ ] B 单只响应 ID=2;
- [ ] 两只同时响应
[1, 2]; - [ ] 60 秒观察
errors=0; - [ ] 两只
status=0; - [ ] 电压、温度和电流已经记录;
- [ ] 无负载小角度运动正常;
- [ ] 机械中位、方向和限位已经记录;
- [ ] 照片、终端日志和验证 JSON 已保存。
完成这些以后,下一步才是把同一套只读测试迁移到 Radxa,并验证 HAT/IMU。不要在只有两只舵机时
启动需要 15 个关节的完整 robotd,也不要直接使用原 XL330 的行走策略。