达妙关节模组打通STM32与ROS链路 CAN分析仪介入总线验证

机器人关节模组-无刷伺服电机+CAN分析仪+MCU — iwenwiki

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系统通过旁路并联CAN分析仪抓包监听,确保STM32与达妙伺服电机间的数据帧交互精准无误,完成软硬件通信闭环。

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Key ideas

  • 本套机器人关节系统构建了从上位工控机到执行电机的全链路拓扑,串联了 Ubuntu/ROS 工控机、STM32 开发板与达妙无刷伺服电机。 (0:00)
  • 工控机与 STM32 之间通过 USB/UART 串口进行双向通信,STM32 则通过 CAN 总线直接下发指令并接收伺服电机状态反馈。 (0:00)
  • CAN 总线上旁路并联了一台 CAN 分析仪,用于实时抓包和诊断,以验证 MCU 与关节模组之间报文交互的准确性。 (0:00)

Detailed notes

## Background 该视频由 UP 主 iwenwiki 于 2026 年 9 月 24 日发布在 Bilibili 平台。根据视频简介,本期内容在上一节关节模组与 CAN 分析仪的基础上引入了 STM32 MCU 控制板,后续课程还将进一步接入基于 ROS2 的工控机。

## TL;DR 本节课程系统梳理了机器人关节模组的完整硬件拓扑与数据流架构。上位机采用搭载 Ubuntu 和 ROS 环境的工控机(电脑),通过 USB 或 UART 串口向下与 STM32 开发板进行双向数据交互。STM32 随后通过 CAN 总线直连达妙无刷伺服电机执行部件,同时在总线上旁路并联了一台 CAN 分析仪,用于全程抓包监测与报文校验。

## Atmosphere & style 整体氛围务实严谨、注重实操,呈现出典型嵌入式与机器人硬件教程的条理性。讲师讲解语调沉稳自然,带领观众从抽象的系统拓扑图层层推导至实体电路板,翻转板卡直指接线的细节让人感受到强烈的动手实验现场感。

## Bulletin - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 本套机器人关节系统构建了从上位工控机到执行电机的全链路拓扑,串联了 Ubuntu/ROS 工控机、STM32 开发板与达妙无刷伺服电机。 - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 工控机与 STM32 之间通过 USB/UART 串口进行双向通信,STM32 则通过 CAN 总线直接下发指令并接收伺服电机状态反馈。 - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) CAN 总线上旁路并联了一台 CAN 分析仪,用于实时抓包和诊断,以验证 MCU 与关节模组之间报文交互的准确性。

## Key takeaways - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 系统软硬件通信链路全面串联,摆脱了孤立关节模组的测试局限,形成了多层级协同架构。 - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 上位机由运行 Ubuntu 系统与 ROS 环境的工控机电脑充当,负责统筹指令调度。 - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 工控机与 STM32 控制板之间建立双向通信,通信接口采用 USB 或 UART 串口。 - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) STM32 开发板作为主控微控制器(MCU),负责承接上位机指令并管理底层电机控制。 - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 系统执行机构选用达妙科技无刷伺服电机作为机器人关节模组。 - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) STM32 与达妙伺服电机之间由 CAN 总线直连,承载核心运动控制指令与状态数据回传。 - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 硬件链路中旁路并联了 CAN 分析仪,实现对总线通信全过程的监听与抓包监测。 - [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 在多节点交互场景下,利用 CAN 分析仪可直观检验 STM32 与伺服电机间数据帧收发的正确性与可靠性。

## Detailed walkthrough ### [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 系统硬件拓扑与数据流架构解析

本次演示不再局限于孤立的单一关节模组,而是将整个软硬件通信链路完整串联起来。讲师通过系统拓扑图详细梳理了整体数据流向:最上层是充当工控机的电脑设备,系统搭载了 Ubuntu 并运行 ROS 环境;工控机通过 USB 或 UART 串口向下与 STM32 控制板建立双向通信;STM32 进而通过 CAN 总线直连核心执行部件——达妙无刷伺服电机(关节模组)。

```mermaid flowchart LR accTitle: 机器人关节模组系统架构与数据流 accDescr: 展示工控机通过串口连接STM32开发板,再通过CAN总线连接达妙电机,并接入CAN分析仪监听抓包的整体拓扑结构。 subgraph Host["上位机系统"] PC["工控机 (电脑)<br/>Ubuntu + ROS"] end

subgraph Controller["微控制器 (MCU)"] MCU["STM32 开发板"] end

subgraph Bus["通信总线与监测"] CAN(("CAN 总线")) Analyzer["CAN 分析仪<br/>(抓包测试/状态监测)"] end

subgraph Actuator["执行机构"] Motor["达妙伺服电机<br/>(关节模组)"] end

PC -->|"USB / UART 串口"| MCU MCU <--> CAN CAN <--> Motor CAN -.->|"旁路监听"| Analyzer ```

为了实时掌控总线通信状态并验证数据流转的正确性,硬件链路中还在 CAN 总线上并联了一台 CAN 分析仪用于抓包测试。讲师强调,在多节点交互过程中,必须明确掌握电机与 STM32 之间的数据帧收发是否准确可靠。在展示实体连接时,讲师随即将电路板翻转过来指向实物,直观呈现所接入的分析仪模块:“咱们把它翻过来吧,好在这儿呢,好”。

- **上位机(工控机)**:当前测试电脑充当工控机,运行 Ubuntu 系统与 ROS 环境。 - **主控单元(MCU)**:STM32 开发板,通过 USB/UART 串口接收上位机指令并管理底层控制。 - **执行机构**:达妙科技关节模组(无刷伺服电机),由 CAN 总线承载运动指令与状态回传。 - **调试诊断**:旁路接入 CAN 分析仪,用于全程抓包分析,检验 MCU 与电机间的报文交互。

## Notable quotes > 上一节我们在关机模组基础上增加了CAN分析仪,本节课继续增加MCU(STM32),下节课将继续增加工控机(ROS2)

> [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 本次演示不再局限于孤立的单一关节模组,而是将整个软硬件通信链路完整串联起来。

> [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 最上层是充当工控机的电脑设备,系统搭载了 Ubuntu 并运行 ROS 环境

> [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 工控机通过 USB 或 UART 串口向下与 STM32 控制板建立双向通信

> [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) STM32 进而通过 CAN 总线直连核心执行部件——达妙无刷伺服电机(关节模组)。

> [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 为了实时掌控总线通信状态并验证数据流转的正确性,硬件链路中还在 CAN 总线上并联了一台 CAN 分析仪用于抓包测试。

> [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 在多节点交互过程中,必须明确掌握电机与 STM32 之间的数据帧收发是否准确可靠。

> [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 咱们把它翻过来吧,好在这儿呢,好 — 讲师

> [00:00](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt?t=0s) 旁路接入 CAN 分析仪,用于全程抓包分析,检验 MCU 与电机间的报文交互。

## Mentioned iwenwiki, STM32, ROS, ROS2, Ubuntu, CAN 分析仪, CAN 总线, 达妙科技, 达妙伺服电机, UART, USB

## Video description 上一节我们在关机模组基础上增加了CAN分析仪,本节课继续增加MCU(STM32),下节课将继续增加工控机(ROS2)

[Source](https://www.bilibili.com/video/BV1XiaK69EAt)

中文简报

达妙关节模组打通STM32与ROS链路 CAN分析仪介入总线验证 系统通过旁路并联CAN分析仪抓包监听,确保STM32与达妙伺服电机间的数据帧交互精准无误,完成软硬件通信闭环。 本节课程系统梳理了机器人关节模组的完整硬件拓扑与数据流架构。上位机采用搭载 Ubuntu 和 ROS 环境的工控机(电脑),通过 USB 或 UART 串口向下与 STM32 开发板进行双向数据交互。STM32 随后通过 CAN 总线直连达妙无刷伺服电机执行部件,同时在总线上旁路并联了一台 CAN 分析仪,用于全程抓包监测与报文校验。 本套机器人关节系统构建了从上位工控机到执行电机的全链路拓扑,串联了 Ubuntu/ROS 工控机、STM32 开发板与达妙无刷伺服电机。 (0:00) 工控机与 STM32 之间通过 USB/UART 串口进行双向通信,STM32 则通过 CAN 总线直接下发指令并接收伺服电机状态反馈。 (0:00) CAN 总线上旁路并联了一台 CAN 分析仪,用于实时抓包和诊断,以验证 MCU 与关节模组之间报文交互的准确性。 (0:00)

Reading summary

iwenwiki 展示了机器人关节模组的完整软硬件通信链路,通过上位机、STM32 控制板与达妙无刷伺服电机的层级连接,并配合旁路 CAN 分析仪实现总线数据的抓包与诊断。 分层通信架构与控制数据流转 (0:00) 该系统将工控机、微控制器与执行部件完整串联。最顶层为充当工控机的电脑设备,运行 Ubuntu 系统与 ROS 环境;工控机通过 USB 或 UART 串口向下与 STM32 开发板建立双向通信,由 STM32 负责管理底层控制。STM32 则进一步通过 CAN 总线直连执行机构达妙无刷伺服电机,负责下发运动控制指令并接收电机的状态回传。 并联 CAN 分析仪实施总线抓包验证 (0:00) 为验证电机与微控制器之间通信的正确性与稳定性,硬件链路上旁路并联了一台 CAN 分析仪。讲师指出,在多节点交互环境中,需要明确掌握数据帧的收发质量,接入实体分析仪模块主要用于实时监测总线状态并对交互报文进行抓包测试。 该方案建立了从 ROS 上位机到底层伺服电机的端到端通信拓扑,借助 CAN 分析仪可有效排查总线交互异常,确保关节模组指令链路的可靠运行。

Source quotes

上一节我们在关机模组基础上增加了CAN分析仪,本节课继续增加MCU(STM32),下节课将继续增加工控机(ROS2) [0:00] 本次演示不再局限于孤立的单一关节模组,而是将整个软硬件通信链路完整串联起来。 [0:00] 最上层是充当工控机的电脑设备,系统搭载了 Ubuntu 并运行 ROS 环境 [0:00] 工控机通过 USB 或 UART 串口向下与 STM32 控制板建立双向通信 [0:00] STM32 进而通过 CAN 总线直连核心执行部件——达妙无刷伺服电机(关节模组)。 [0:00] 为了实时掌控总线通信状态并验证数据流转的正确性,硬件链路中还在 CAN 总线上并联了一台 CAN 分析仪用于抓包测试。 [0:00] 在多节点交互过程中,必须明确掌握电机与 STM32 之间的数据帧收发是否准确可靠。 [0:00] 讲师: 咱们把它翻过来吧,好在这儿呢,好 [0:00] 旁路接入 CAN 分析仪,用于全程抓包分析,检验 MCU 与电机间的报文交互。

Original transcript

[0:00] 还是关节模组但是这一次呢我们就不单纯只是一个关节模组了我们来看这张图在这张图当中我其实很明确的给大家把这个数据流梳理了一下首先我们可以看到最开始呢是RAWS也就是我们的公控机大家应该还记得我们说的数据流我们把当前的电脑当成了一个公控机它里面搭载了Ubuntu里面是RAWS然后呢通过USB或者是URT串口连接到STM32也就是这块板子上接下来我们在这个板子上又连接到了达妙电机也就是我们的关机模组对应的就是它当然不仅如此这中间我们通过看总线又连了一个看的分析仪用来做抓包测试的因为我们要知道整个数据流在流转的时候比如我们的电机和STMSR的数据交互正不正确所以大家可以看到我这又接了一个看分析仪咱们把它翻过来吧好在这儿呢好