上图就是笨笨的宇树A1，这是我目前为止转过的最难转的电机。电机的说明书、SDK链接都来自MATH-286-Pro的视频提供：宇树A1相关资料、宇树官方SDK仓库。这篇笔记分两部分，先使用SDK驱动电机，再迁移到STM32下位机上。

电脑SDK控制

变态的硬件接线

首先，驱动宇树A1需要的是RS-485格式的信号，这是一种类似CAN的差分信号，但和CAN不同的是并不采用总线方式，而是直接把TTL串口信号的方波复制一遍并镜像，因此一条线的串口信号就需要两条A/B线来传输，下图是我用示波器测出来的完美RS-485方波：

我们的大致思路是，电脑接一个USB转TTL模块，下游再接一个TTL转RS-485模块，下游再接电机，这是我这次选择的硬件（队里也只有这一套）：

USB转TTL模块：FT232H

TTL转RS-485模块：MAX13488

由于宇树A1需要的波特率极高，4.8MBd，一般常用的CH340、CH341都不支持，FT232H是少有支持高波特率的USB转TTL/GPIO/I2C/SPI多功能芯片（最高支持12MBd），非常适合这一场景；MAX13488则最高支持16MBd，分别是下面两张图：

然后就是具体的接线：

默认状态下，AD0就是FT232H的TX脚，AD1就是FT232H的RX脚。这里非常容易搞错的是，RX对RX，TX对TX，而不是交叉相接！可以这样理解，因为MAX13488并不是“对面的目标”，而是“我方的中转站”，接线正常情况下MAX13488上的TX灯会亮起，这个灯是红灯，红灯并不代表出错反而是成功。下面是宇树A1的接口线序：

上图方向插线的3pin口，从左至右分别是B、A、GND，左右两个3pin口线序完全一致，可以用于串联多个电机。直接B接B，A接A，GND接GND连到MAX13488另一端即可。

最早提到过，对于差分信号，一根线的数据应该需要一组A/B线才能传输，按照这样的逻辑，RX/TX应该需要两组A/B线，一共四条线，但我们看到MAX13488和电机侧只有一组A/B线。这是因为宇树A1仅支持半双工，而RX/TX TTL通信是全双工，MAX13488进行了转换，原先是发送接收可以同时进行，两条线互不干扰，但现在只有一条线（一组A/B只能表示一条线的信号），因此无法同时传输，这里MAX13488芯片自动处理了阻塞的逻辑。

环境配置

建议在Linux系统下使用SDK，更快捷方便。我在Ubuntu 22.04 LTS环境中测试通过，其他发行版可能出现各种版本问题无法编译（我使用的ArchLinux由于gcc太新就报错，其他发行版可以使用Distrobox不需要重装系统，这里不多赘述）。

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git clone https://github.com/unitreerobotics/unitree_actuator_sdk
cd unitree_actuator_sdk
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo ./changeID

七行命令就可以编译运行更改ID的程序。其中会要求你输入USB设备路径，一般情况下都是/dev/ttyUSB0，如果你不确认是不是这个设备，可以做一个简单的测试：

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ls /dev | grep ttyUSB

运行这个命令，只有一个ttyUSB0，那就不用想了；如果有好几个，可以尝试拔掉FT232H再运行看看哪个设备消失了，消失的就是FT232H。changeID运行后，会输出：

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[WARNING] SerialPort::recv, unblock version, wait time out
[WARNING] motor id=187 does not reply
Please turn the motor.
One time: id=0; Two times: id=1, Three times: id=2
ID can only be 0, 1, 2
Once finished, press 'a'

看到wait time out和does not reply不需要慌张，因为接收电机信息的线路一直比较抽风，我们只要保证能给电机发送信息就能正常驱动电机，包括速控和位控。这里有一个用于检测电机是否接收到广播的奇技淫巧，就是将B、A、GND反接成GND、A、B重新上电，运行changeID，如果电机突然锁死，内部发出声音，再按a回车声音消失，就是接收到了信息。

如果一切正常，就可以开始设置ID，宇树A1的ID只有0、1、2。这里的ID设置方式极度硬核，人为外力把电机完整的转一圈再按a就是0，两圈就是1，三圈就是2，建议像本文第一张图那样加两个螺丝，这样外力更好拧（说明书也是这么建议的）。ID设置完，需要在example/example_a1_motor.cpp中修改serial()和cmd.id，分别是USB设备路径和电机ID，再编译运行example_a1_motor，电机应该就能以默认参数速控开转。这里给一组位控的参数，n在这里是圈数：

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cmd.kp    = 0.1;
cmd.kd    = 2;
cmd.q     = n*6.28*queryGearRatio(MotorType::A1);
cmd.dq    = -3.14*queryGearRatio(MotorType::A1);
cmd.tau   = 0.0;

下位机直接控制

这里使用STM32F405RGT6为例直接控制宇树A1电机。对于接线，和上面电脑连接的逻辑相同，现在不过变成MCU上的RX脚接MAX13488的RX，MCU上的TX脚接MAX13488的TX。这里需要注意的是，需要使用F4主控的USART1或USART6，因为这两个串口挂在APB2上，支持84MHz的时钟频率，在默认采样模式（OverSampling=16）下，是5.25MBd的最高波特率，而另外几个挂在APB1上，最高2.625MBd，不满足我们4.8MBd的条件。

将完整通信协议迁移到下位机的详细代码构建流程不多赘述，这里我可以给出两个资料参考，一个是电机接收报文格式（也摘取自之前开头的宇树A1相关资料 ，这里的markdown格式喂给AI更方便 ）：

另外一个是我根据这个格式写 （vibe coding） 的下位机驱动代码，测试通过，已经推送到GitHub。