SCS0009 伺服馬達調校與標定

SCS0009 版本有兩套調校內容：

1. TTL 組裝與中位調校：接線、設定伺服馬達 ID、固定伺服喇叭、微調中位、執行測試。
2. SCS0009 調校工具：Python + PySide6 GUI，掃描匯流排、讀寫全部暫存器、位置控制、鮑率/恢復出廠、xdat EEPROM 備份。

協定暫存器細節見 SCS0009 協定記憶體表。
Arduino/擴充接線見 Arduino Nano。

一、TTL 調校：組裝、ID 與中位

首先，下載「靈巧手調校.zip」壓縮包，解壓後可透過「使用 arduio 程式調校靈巧手過程（TTL 伺服馬達）」文件進行伺服馬達 ID 設定、標定、校準中位及演示程式執行，或 參考官方開源程式碼。

成品無拆卸情況下（出廠時伺服馬達 ID、標定和中位已調好）可以直接跳到第 6 點 執行「02 演示程式」和手部追蹤。

1. 調校靈巧手的接線方式

一種是使用電腦執行 python 等上位機軟體，如飛特伺服馬達上位機或者 python 程式碼執行

一種是使用 MEGA328P 等單晶片或自行購買的開發板或主控等

接線方式如下：

（1）python 方式調校時的接線方式（只接伺服馬達驅動板）：

（2）MEGA328P 開發板調校時的接線方式（伺服馬達驅動板+328P 開發板）：

看清楚 MEGA328P 開發板的針腳位置！

下面描述的是使用單晶片的調校過程，單晶片本身會不斷循環演示程式，只需斷開資料線即可停止。

2. 設定伺服馬達 ID

單個靈巧手共使用了 8 個伺服馬達，右手 ID 需要設定為 1-8，左手 ID 需要設定為 11-18

中位校準 成品預設 右手[451,571,451,571,451,571,451,571] 左手[571,451,571,451,571,451,571,451]

1、連線：依次將 單個 伺服馬達、伺服馬達驅動板連接起來。

2、使用伺服馬達廠商提供的上位機軟體 FD1.9.8.2 進行設定

FD.rar

3. 固定伺服喇叭

1、上傳程式碼程式「安裝白色伺服喇叭時使用」 到開發板中

該程式的作用：使伺服馬達的齒輪位置處於一個大致居中的位置，後續的動作角度都是基於這個中間的位置進行的。

（1）自行安裝軟體 arduino，根據自身系統參考安裝教學，編譯下載 arduino 程式的話，要先在 函式庫管理器 裡安裝 FTServo 函式庫、SCServo 函式庫

（2）開發板類型選：選擇「Arduino Nano」

2、調校伺服馬達 1、2

（1）編輯：根據要調校的伺服馬達 ID，修改如下位置。如要調校食指，則設定 ID 值為 1、2

（2）上傳程式到開發板中

（3）連線：將開發板與伺服馬達驅動板、1、2 號伺服馬達連接起來，可以聽到伺服馬達齒輪旋轉一定角度後停止。

（4）將伺服喇叭安裝在齒輪上，位置盡量保持平行

3、調校伺服馬達 3、4

（1）斷開 328P 開發板與伺服馬達驅動板之間的接線（否則無法上傳）

（2）編輯：設定 ID 值為 3、4

（3）上傳程式到開發板中

（4）連線：將開發板與伺服馬達驅動板、3、4 號伺服馬達連接起來，可以聽到伺服馬達齒輪旋轉一定角度後停止。

（5）將伺服喇叭安裝在齒輪上，位置盡量保持平行

4、調校伺服馬達 5、6

步驟同上

5、調校伺服馬達 7、8

步驟同上

4. 微調中間值

1、上傳程式碼程式「01 微調 MiddlePos 值時使用」 到 開發板中

2、手指處於閉合位置時，立即停止程式（斷開資料線即可），並檢查伺服喇叭是否正確對齊（如下圖）。如果未對齊，調整程式中 MiddlePos_1、MiddlePos_2 的值，直到對齊為止。記錄下該值（8 個伺服馬達對應 8 個值），最後的程式中要使用。

5. 執行測試程式

1、將上面保存的 MiddlePos_1、MiddlePos_2 的值填入下面陣列中，下載程式即可。

6. 執行「02 演示程式」

（1）自行安裝軟體 arduino，根據自身系統參考安裝教學

（2）在 靈巧手調校\00 TTL串口舵机\arduino程序（MEGA328P开发板）\02 演示程序目錄下根據 左手還是右手 開啟對應的 ino 檔案

（3）編譯上傳 arduino 程式的話，要先在 函式庫管理器 裡安裝 FTServo 函式庫、SCServo 函式庫

（4）開發板類型選：選擇「Arduino Nano」

（5）編譯並上傳

注意 此時電腦只單獨連接到開發板，開發板先不連接到伺服馬達驅動板（即不和靈巧手連接）

上傳成功後，將開發板透過三根跳線連接到伺服馬達驅動板上，伺服馬達連接到伺服馬達驅動板，參考 MEGA328P 開發板調校時的接線方式。

靈巧手會不斷循環執行**「02 演示程式」**

執行結果如下：

---

二、SCS0009 調校工具

適用於 Windows 10 / 11；Linux 與 macOS 的差異見第 8 節。本教學涵蓋從環境安裝到完整調校的每一步。

⚠️ 相容性說明：本工具目前僅支援 Feetech SCS0009 伺服馬達（SCS 系列，電位器位置回饋，10 位元解析度 0–1023）。暫存器表、xdat 參數格式均針對飛特 SCS0009 設計，其他品牌/型號不保證相容。

1. 環境需求

相依套件	版本	說明
Python	>= 3.8	建議 3.10+，從 python.org 下載
PySide6	>= 6.0	GUI 框架
pyserial	>= 3.5	序列埠通訊
系統	Win10 / Win11	任意版本

2. 安裝 Python

1. 存取 https://www.python.org/downloads/
2. 下載 Python 3.10+ 安裝程式
3. 安裝時務必勾選 "Add Python to PATH"（否則命令列找不到 python）

驗證安裝：

python --version

3. 安裝相依套件

建議在虛擬環境中安裝，避免污染系統 Python：

# 進入專案目錄
cd SCS0009_ServoController

# 建立虛擬環境
python -m venv .venv

# 啟用虛擬環境(Windows)
.venv\Scripts\activate

# 安裝相依套件
pip install -r requirements.txt

⚠️ 虛擬環境只需建立一次。重複執行會覆蓋原環境（清空已裝相依套件）。之後每次只需 activate 啟用即可。

提示：啟用後命令列前綴會出現 (.venv)。

4. 檢查環境

python setup.py

看到 [OK] 环境检查通过，可以运行项目 即表示環境正確。

5. 連接硬體

1. 將 USB 轉序列埠適配器（如 CH340 / CP2102）插入電腦
2. 連接伺服馬達控制器（機械臂控制板）
3. 給伺服馬達供電（建議 DC 5V 5A，Pro 版 DC 12V 5A）

開啟裝置管理員（Win+X → 裝置管理員）確認序列埠號：

端口 (COM 和 LPT)
  └─ USB-SERIAL CH340 (COM3)     ← 你的舵机串口

記下 COM 號，啟動程式時選擇。

6. 啟動 GUI

python -m src.gui.factory_calibration_tool

或手動指定埠（序列埠被佔用時）：

python -m src.gui.factory_calibration_tool --port COM3

查看可用埠：

python -m src.gui.factory_calibration_tool --list-ports

7. 介面操作流程

介面為單面板佈局，視窗高度不足時自動出現捲軸，最大化時自適應拉伸。

7.1 序列埠連線

• 選擇埠、鮑率（預設 1M），點擊 連線
• 狀態顯示 🟢 已連線

7.2 掃描伺服馬達

• 點擊 掃描伺服馬達，偵測 ID 1-254 線上伺服馬達
• 掃描結果即時顯示在伺服馬達列表（帶型號）
• 點擊伺服馬達列表某行 → 自動填入伺服馬達下拉框

7.3 參數讀寫

• 讀取參數：讀取全部 44 個暫存器（EEPROM + SRAM），日誌即時顯示結果
• 參數表：5 欄展示（位址/暫存器/值/儲存區域/讀寫），EPROM/SRAM/DEFAULT 顏色區分
• 點選連動：點擊參數表某行 → 自動填入「寫入位址」「長度」「值」
• 寫入：修改值後點寫入，程式自動解鎖/寫入/鎖定
• 寫入結果彈窗：成功彈綠色提示「✅ 已成功寫入」，失敗彈紅色提示「❌ 寫入失敗」（含原因）

7.4 修改伺服馬達 ID

1. 匯流排上只接這一隻待改 ID 的伺服馬達，避免與已有 ID 衝突。
2. 在參數表中找到「伺服馬達 ID」（位址 0x05）行並選取。
3. 把「值」改為目標 ID，點 ✏️ 寫入；程式會自動解鎖 → 寫入 → 重新鎖定。
4. 改完重新掃描匯流排確認。右手用 1–8，左手用 11–18。

7.5 位置控制

1. 拖動滑桿或直接輸入目標位置（0–1023），數值框與滑桿同步。
2. 點 ▶ 移動，狀態列顯示「移動中…」。
3. 到位後提示「已移動完成，請關閉力矩」，點 ⏹ 力矩關。

7.6 鮑率/恢復出廠

• 修改鮑率：選擇新鮑率（38400–1000000 bps）後寫入；程式會切換序列埠鮑率並 ping 驗證，失敗自動回滾。
• 恢復出廠：恢復為出廠預設（ID=1，鮑率 1M），之後需重新掃描。

7.7 xdat 參數（僅儲存 EEPROM）

1. 💾 儲存目前伺服馬達:儲存目前 ID 伺服馬達的 EEPROM 參數到 xdat 檔案（備份）
2. 📂 開啟 xdat:載入備份檔案
3. 📤 恢復參數到伺服馬達:把備份寫回伺服馬達

8. Linux 與 macOS 差異

Linux

• 字型：sudo apt install fonts-noto-cjk fonts-noto-color-emoji，否則中文介面可能空白、emoji 顯示為方塊。
• 序列埠權限：sudo usermod -a -G dialout $USER，登出並重新登入後生效；groups 應包含 dialout。臨時可用 sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0。
• 裝置名稱：/dev/ttyUSB*（CH340 / CP2102 / PL2303）或 /dev/ttyACM*（板載 USB 序列埠）；用 lsusb、dmesg | grep -i tty 查製造商。
• 固定裝置名稱（可選）：在 /etc/udev/rules.d/99-servo.rules 寫 SUBSYSTEM=="tty", ATTRS{idVendor}=="1a86", ATTRS{idProduct}=="7523", SYMLINK+="ttyServo"，之後用 /dev/ttyServo。
• 啟動：python -m src.gui.factory_calibration_tool --port /dev/ttyUSB0。
• 常見問題：pip 報 externally-managed-environment 時用 venv，或加 --break-system-packages。

macOS

• Python：建議用 Homebrew 安裝 brew install python，不要用系統自帶舊版本。
• 序列埠命名：使用 /dev/cu.*，不要用 /dev/tty.*（後者可能阻塞）；ls /dev/cu.* 查看。
• USB 驅動：CH340 / CP2102 / FTDI 多數免驅；老批次 CH340 需裝 WCH 驅動，可用 system_profiler SPUSBDataType 排查。
• 啟動：python -m src.gui.factory_calibration_tool --port /dev/cu.usbserial-0001。
• Apple Silicon：用原生 Python 3.10+，避免 Rosetta 下的舊 Python；首次執行若提示「無法驗證開發者」，到「隱私與安全性」中允許。
• 省電：macOS 休眠可能中斷序列埠，操作時保持喚醒。

9. 注意事項

1. 寫入會持久化：參數寫入 EEPROM 後原值被覆蓋，無法復原；修改前先用 xdat 備份。
2. 供電穩定：供電不足會導致丟步、通訊失敗或伺服馬達失聯；按 SCS0009 接線與供電 的要求供電。
3. 序列埠獨佔：同一埠不能被兩個程式同時開啟；使用前關閉序列埠監視器、上位機等其他佔用程式。
4. ID 修改風險：匯流排上只接一隻待改 ID 的伺服馬達；若改後失聯，可嘗試「恢復出廠設定」（ID 回到 1）。
5. 過溫/過壓：工具會監控電壓和溫度（溫度 > 60 °C 告警）；持續高溫時停機散熱。
6. 熱插拔：拔掉 USB 後程式會嘗試重連；重新插回後點重新整理埠。
7. Windows 主控台亂碼：命令列工具出現 emoji 亂碼時，設定 PYTHONIOENCODING=utf-8 後再執行。

10. 常見問題

問題	解決
找不到序列埠	裝置管理員檢查驅動;換 USB 埠;裝 CH340 驅動
序列埠被佔用	關閉序列埠監視器等程式;重新啟動工具
中文字型顯示空白	系統預設微軟雅黑,若異常安裝中文字型
伺服馬達掃描不到	檢查供電/接線;確認鮑率 1M
寫入失敗	檢查伺服馬達供電與連接;確認目標暫存器可寫
PermissionError 開啟序列埠失敗	確保沒有其他程序佔用該 COM 埠
Linux：Permission denied: /dev/ttyUSB0	未加入 dialout 群組；見上文 Linux 小節
macOS：序列埠名稱帶 tty. 時卡住	改用對應的 /dev/cu.* 裝置

11. 命令列（可選）

# 列出可用序列埠
python -m src.gui.factory_calibration_tool --list-ports

# 指定埠啟動
python -m src.gui.factory_calibration_tool --port COM3

相關頁面

• SCS0009 接線、ID 與供電
• SCS0009 快速上手
• SCS0009 桌面上位機
• SCS0009 網頁控制