为什么要用树莓派做平衡车呢？

原因主要有下面几点：

    第一，  我不忍心再让它吃灰了；

    第二，  我想学习linux的应用开发；

    第三，  我想学习linux的驱动开发；

    第四，  树莓派可玩性和可扩展性高；

    第五，  切实体会下嵌入式linux开发与裸机开发的区别，对比一下它们的优缺点；

    第六，  看看自己到底能不能做出个东西来。

基于以上原因，我拿出了尘封已久的树莓派开干了。

材料清单：

    树莓派（3，4，zero应该都行）；

    MPU6050传感器；

    TB6612FNG或者L298N电机驱动（两个我都试过，推荐前者）；

    电机、轮子和车架（这个某宝有卖，130块，电机一定要带编码器）；

    5v稳压电源模块（电流最好2A以上）；

    12V锂电池；

    面包板（洞洞板）；

    排针排座；

    导线、杜邦线；

    焊接工具（烙铁、焊锡、松香等等）；

    OLED显示屏（可选）；

    超声波传感器（可选）；

    自己画电路板（可选，好处是整洁紧凑，没有太多连线，稳定可靠）；

    其他（可选，开关、按键、固定柱、螺丝螺母、电源插座等，这个看实际情况安排）；

程序开发步骤：

    1、 调通传感器mpu6050

    2、 控制电机

    3、 获取编码器信号和测速

    4、 编写pid控制代码

    5、 调通oled

    6、 控制超声波

    7、 调通蓝牙

    8、 调整代码逻辑，优化代码

程序代码逻辑概要：

电路原理图和接线概要图：

最终效果：

视频：

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半个月，我终于用树莓派让两轮平衡车站起来了

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树莓派两轮平衡车升级了——扩展板+蓝牙远程控制+oled超声波+超声波避障

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通过制作平衡车，可以学习掌握或者了解的知识点有：

    1、 linux gpio控制；

    2、 linux i2c；

    3、 linux spi；

    4、 linux 中断；

    5、 linux字符设备驱动；

    6、 linux模块开发；

    7、 Linux蓝牙控制；

    8、 Linux线程；

    9、 Linux信号；

    10、Linux的系统api，其中有open、read、write、lseek、ioctl、select、poll、usleep、sleep、gettimeofday、mmap等等；

    11、数字PID的实现；

    12、PID控制参数整定；

    13、滤波算法——卡尔曼、一阶互补；

    14、Makefile编写；

    15、驱动移植的方法；

    16、电机方向和速度（pwm）的控制方法；

    17、Linux gdb调试程序的方法；

    18、如果自己画板子，电路板原理图与pcb绘制，电路板焊接。

整个项目都使用c语言开发，需要对c语言比较熟悉。个人感觉平衡车还算是一个比较综合的项目，资料丰富，难度适中，很适合学了一堆模块却不知道做个什么小项目的小伙伴。

本文主要给大家一个大概的印象和思路，具体的细节我会分几篇专栏详细讲解，欢迎大家一起学习、交流。