MANUAL 07 · HL-2915 台架篇 · LEARN NOTES

收进学习手册 · 2026-09-14 · duck.whatled.com

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:

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:

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:

  1. 关闭 12 V 电源,拔掉 URT2 USB;
  2. 电源正极接 URT2 TTL 侧 V1;
  3. 电源负极接 TTL 侧 G;
  4. 检查没有裸铜丝碰到相邻端子;
  5. 电源设为 12.0 V,限流约 0.5 A;
  6. 打开电源;
  7. 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:

  1. 把第一只舵机标记为 A;
  2. 拆掉舵盘、连杆、支架和打印件;
  3. 保持 12 V 和 USB 都断开;
  4. 将 URT2 G/V1/S 分别接到舵机 GND/Vcc/Signal;
  5. 把第二只舵机留在桌外,不连接;
  6. 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:

  1. 12 V 电源保持关闭;
  2. 用 USB-C 数据线把 URT2 接到电脑;
  3. 在 PowerShell 执行:
Get-PnpDevice -PresentOnly -Class Ports |
  Format-Table Status,FriendlyName,InstanceId -AutoSize
  1. 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:

  1. 确认舵盘和结构件已经拆除;
  2. USB-C 已连接,COM 口正常;
  3. 打开 12 V 电源,观察是否立即进入 0.5 A 限流;
  4. 正常后打开 FD;
  5. 选择实际 COMx;
  6. 波特率先选 1000000;
  7. 点击“打开”→“搜索”;
  8. 搜到舵机后点击型号使其高亮;
  9. 记录型号、ID、模式、当前位置、电压、温度、电流和故障状态;
  10. 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:

  1. 完全关闭 FD,让它释放 COM 口;
  2. 在仓库根目录运行,把 COM5 换成实际端口:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1
  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:

  1. 输出轴仍然不安装舵盘;
  2. 电源保持 12.0 V,将限流提高到约 1.0 A;
  3. 在 FD 中读取当前位置;
  4. 设置低速度;
  5. 从当前位置增加约 50 个计数,再减少约 50 个计数;
  6. 50 个计数约等于 4.4°;
  7. 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:

  1. 关闭 12 V,拔掉 A;
  2. 只接第二只 B;
  3. 上电后先确认 B 仍响应 ID=1:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1
  1. 修改 ID:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1 --set-id 2
  1. 关闭 12 V,等待几秒后重新上电;
  2. 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:

  1. 关闭 12 V;
  2. 同时接入 A 和 B;
  3. 使用有 12 V/4 A 能力的可限流电源;
  4. 先执行一次只读:
.\target\release\hl2915_probe.exe COM5 1 2
  1. 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:

  1. 再次只接一只已经通过测试的舵机;
  2. 保持舵盘和结构件拆除;
  3. 在 FD 中设置低速度,缓慢移动到位置 2048;
  4. 关闭扭矩和 12 V 电源;
  5. 不要用手强拧输出轴;
  6. 把舵盘安装在最接近结构零位的齿位;
  7. 先松装舵机和支架,检查壳体方向、输出轴线和出线方向;
  8. 给线缆留活动余量,确认全行程不会夹线;
  9. 对角逐步拧紧螺丝,不把塑料外壳拧变形;
  10. 重新上电,从结构零位附近 ±5°、±10° 逐级测试;
  11. 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:

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。

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