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问题2：平衡车测试程序——调试模式使用说明

本文最后更新时间：2025.9.12

本文以“平衡车测试程序-V1.0”版本为例进行讲解，相关程序可以在“平衡车入门教程资料/程序源码”目录下找到。

在平衡车主界面单击K4按键，可以进入调试模式，调试模式界面如下图所示，调试模式包含“硬件测试”和“传感器校准”两个功能，按K1按键进入硬件测试，按K2按键进入传感器校准，在调试模式中，长按K4按键可以返回。

硬件测试可以对平衡车硬件进行单独调试，验证硬件是否可以正常工作。在平衡车开发中，如果你怀疑硬件可能出现了问题，则可以到此硬件测试中，单独测试一下硬件。

在硬件测试界面中，单击K4按键可以切换测试项目，长按K4按键可以返回。

1. 编码电机测试

此处通过手动输出PWM，观察电机旋转情况和编码器读取数值判断硬件是否正常。

屏幕上PWML和R是输出给左右电机的PWM值，SpdL和R是编码器测量得到的速度值，LocL和R是编码器速度值累加得到的位置值。

按下K1按键，左右两个电机PWM正向变化，按下K2按键，PWM反向变化，按下K3按键，PWM归零。

在按键控制PWM时，观察电机的旋转和编码器测量值是否正常。PWM为正时，电机应该正转，同时编码器测量值也应为正值，PWM为负时，电机应该反转，同时编码器测量值也应为负值。

2. MPU6050测试

此处通过读取MPU6050的原始数据和ID号判断硬件是否正常。

屏幕上最左侧3个值是读取MPU6050的3轴加速度值，中间3个值是读取MPU6050的3轴角速度值，最右侧的1个值是读取MPU6050的芯片ID号。

摇动平衡车，观察加速度值和角速度值是否变化，若变化，则表示MPU6050正常。

3. NRF24L01测试

此处通过读写NRF24L01的寄存器判断硬件是否正常。

屏幕上W后的数值表示写入寄存器的值，R后的数值表示读取寄存器的值。

按下K1按键，增加写入数据，按下K2按键，减小写入数据。

在按下K1和K2按键后，观察W和R的数值是否一致，若一致，则表示NRF24L01正常。

4. 串口测试

此处通过发送一个字节和接收一个字节判断硬件是否正常。

屏幕上TX1为USART1发送数据，RX1为USART1接收数据，TX2为USART2发送数据，RX2为USART2接收数据。USART1对应控制板右侧的串口排针，USART2对应控制板左侧的蓝牙串口排座。

按下K1按键，增加TX1和TX2测试数据，按下K2按键，减小TX1和TX2测试数据，按下K3按键，同时发送TX1和TX2数据。

测试时，可以分别把USART1、USART2的TX引脚和RX引脚短接，自发自收。若按下K3后，对应的RX数据与TX数据一致，则表示串口正常。

由于姿态传感器MPU6050的原始数据有零漂，以及安装位置有误差等原因，使用平衡车之前，需要对姿态传感器进行校准。

此处需要校准的值为Y轴角速度零漂和中心角度误差。屏幕上显示的GY是Y轴角速度值，Angle是中心角度值。

校准时，请找一处竖直的墙角、柱子、桌腿等地点，将平衡车侧面紧贴在竖直的参考线上，保持平衡车绝对竖直，且保持平衡车绝对静止，随后单击K4按键确认，即校准完成，长按K4按键可以退出校准。

注意：校准时，请勿将平衡整体贴到墙壁上，因为平衡车轮子比车体更宽，如果整体贴到墙壁上，校准值会不准确，此时校准反而会起反作用。

校准值会存储在STM32的内部FLASH中，掉电不丢失。当平衡车实际运行时，读取的GY和Angle将会减去存储的校准值，以消除零漂和误差。

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