7、让机器人感知世界与运动交互的技术指南

让机器人感知世界与运动交互的技术指南

1. 传感器数据解析与外设应用

在处理传感器数据时，从GPS语句中解析出如时间、海拔、经度和纬度等有用信息，还需要做一些工作。你可以选择自己实现解析过程，当作一次有趣的练习；也可以使用现成的库，如Adafruit_GPS（https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS ）。

在Arduino项目中，有几种设备能让传感器的使用更加便捷：
- I2C多路复用器 ：这类芯片可将微控制器的I2C总线转换为多个独立的I2C总线。当需要使用多个特定类型的传感器，而这些传感器仅支持两种不同的I2C地址时，它就非常有用。例如TI的TCA9548A，能将Arduino的单条I2C总线拆分为四条，这样就能使用多达八个芯片（每条总线两个），避免地址冲突。不过，这会增加I2C通信的额外开销，降低通信速度。
- 差分I2C总线扩展器 ：I2C通常的电缆长度限制在几厘米。若要与位于大型机器人另一侧的I2C传感器通信，可使用差分I2C总线扩展器，如NXP的PCA9615，它将SCL和SDA拆分为一对差分信号，大幅增加I2C电缆的允许长度。再用另一个扩展器将差分信号转换回单端信号。使用一对差分总线扩展器和CAT5电缆，可在不损失性能的情况下，将I2C信号传输长达30米。
- I2C - SPI桥接器 ：若想使用SPI设备，但又无法使用Arduino的SPI引脚，可将I2C - SPI总线桥接器（如NXP的SC18IS602B）连接到I2C总线，然后通过I2C与SPI设备通信。但这会消除SPI通信的所有性能优势，数据传输