硬件的读取与写入#
使用 FTC® SDK 时，有多种内置硬件类可用于与机器人上的硬件，如直流电机、 舵机 和传感器，进行通信。
创建和实例化硬件对象#
要正确创建对象，首先需要导入对象的类。在 Android Studio 中，如果引用了类却没有导入，可以按 Alt+Enter 键自动导入。导入后，下一步就是创建对象：
private DcMotor liftMotor;
创建对象后，必须对其进行实例化。OpMode 超类的一部分称为 hardwareMap。FTC SDK 使用 hardwareMap 来实例化对象，而不是调用构造函数。
它包含输入到机器人控制器配置中的所有信息，例如硬件名称和插入的端口。下面是实例化我们上面创建的电机的示例:
liftMotor = hardwareMap.get(DcMotor.class, "Lift Motor");
无论使用什么传感器，都要将该类传入 DcMotor.class 所在的位置。例如，如果 liftMotor 是舵机，则应传递 Servo.class 代替。
第二个参数是机器人控制器配置中设备的名称。然后， hardwareMap 将查找该设备所连接的端口，从而访问硬件。
使用通用硬件组件的示例#
直流电机#
DcMotor leftMotor = hardwareMap.get(DcMotor.class, "Left Motor");
DcMotor rightMotor = hardwareMap.get(DcMotor.class, "Right Motor");
DcMotor elevatorMotor = hardware.get(DcMotor.class, "Elevator Motor");
DcMotor intakeMotor = hardware.get(DcMotor.class, "Intake Motor");
在 DcMotor 实例化之后，你可以设置一些变量来影响直流电机的运行方式。第一个变量是方向:
leftMotor.setDirection(DcMotor.Direction.REVERSE);
rightMotor.setDirection(DcMotor.Direction.FORWARD);
改变电机方向的作用与预期完全一致，即改变方向。如果在正转模式下对电机施加 1 的功率，它将朝一个方向转动。如果处于反转状态，1 的功率将使其向另一个方向旋转。如果将电机轴朝向自己，则正转是逆时针方向（NeveRest 电机除外）。
接下来，有两种零功率行为可以调整：
leftMotor.setZeroPowerBehavior(DcMotor.ZeroPowerBehavior.BRAKE);
rightMotor.setZeroPowerBehavior(DcMotor.ZeroPowerBehavior.FLOAT);
更改该变量会影响直流电机在功率为 0 时的行为。如果电机正在运动， BRAKE 会使电机减速（如果电机尚未运动，则不会使电机保持位置），而 FLOAT 会使电机滑行到停止位置，让摩擦力完成所有工作。
最后，有四种不同的运行模式可用于直流电机:
leftMotor.setMode(DcMotor.RunMode.RUN_WITHOUT_ENCODER);
rightMotor.setMode(DcMotor.RunMode.RUN_USING_ENCODER);
elevatorMotor.setMode(DcMotor.RunMode.RUN_TO_POSITION);
intakeMotor.setMode(DcMotor.RunMode.STOP_AND_RESET_ENCODER);
需要注意的是，只要正确插入编码器，就可以在上述任何模式下读取编码器值。这些模式只是改变电机对这些编码器值的反应方式。 REV Robotics 文档对所有四种运行模式都有解释 。
警告
RUN_TO_POSITION 是一种控制单电机机构的便捷方法，因为它卸载了所有控制工作；但是，由于每个电机都是独立处理的，因此不宜用于多电机机构，尤其是底盘驱动系统。
编码器#
术语
虽然所有 FTC 合规电机都内置有相对正交编码器，但必须单独接线，且并非必须使用。只要使用正交通信协议，就可以使用外部编码器并将其插入编码器端口。
访问编码器需要调用 DcMotor 对象上的一个方法 getCurrentPosition()，该方法可返回插入端口的编码器的当前位置。该数字在 opmode 开始时可以是任意的，除非使用了 STOP_AND_RESET_ENCODERS 或对Expansion Hub进行了电源循环，否则不会重置为 0。
重要
处理正交编码器时没有真正的标准化术语。SDK 默认使用 “CPR”（每转计数）。你也可能看到一些数据表列出了 “PPR”（每转脉冲数）。一个脉冲相当于 1 到 4 个 SDK “计数”。阅读数据表时要小心！
警告
每转计数较高的编码器（如 REV 通孔编码器）如果插入端口 1 或 2，可能会丢失步进。此外，调用 DcMotorEx 对象上的 getVelocity() 时，由于返回的数字仅为 16 位有符号整数，因此每转计数高的编码器可能会溢出。
舵机#
Servo relicServo = hardwareMap.get(Servo.class, "Release Servo");
在实例化 Servo 后，可以调用两个主要函数：setPosition() 和``getPosition()``
releaseServo.setPosition(0.75);
telemetry.addData("Release Servo Target", releaseServo.getPosition());
setPosition() 设置 舵机 的位置。SDK 将使用 舵机 的电位器的内置控制循环，将 舵机 驱动到该位置并保持该位置。setPosition() 接收介于 0 和 1 之间的 double，其中 0 是 舵机 的旋转下限，1 是 舵机 的旋转上限。介于两者之间的是正比例，所以 0.5 是中间值，0.75 是 3/4 上限值，等等。
getPosition() 返回的不是 servo 的 当前位置，而是当前目标位置。如果 servo 的 当前目标位置的变量存储得当，就不需要使用此函数。
连续旋转舵机#
CRServo intakeServo = hardwareMap.get(CRServo.class, "Intake Servo");
CRServo 有一个主要方法： setPower() 。其工作原理与 DcMotor 的 ``setPower()``非常相似，即传入 0 会使其停止，传入 1 会使其全速前进，传入 -1 会使其全速后退，以及介于两者之间的所有情况。:
intakeServo.setPower(0.75);
数字IO#
DigitalChannel digitalDevice = hardwareMap.get(DigitalChannel.class, "digital device");
数字C形梁有几个主要方法。setMode() 用于将端口设置为输出或输入端口，getState() 返回端口的当前状态（仅在输入模式下有效），setState() 设置端口的状态（仅在输出模式下有效）。
小技巧
数字端口默认以 INPUT 模式启动
危险
数字端口上拉以防止信号抖动。这意味着在端口和 3.3V 电压之间有一个电阻，因此端口在未连接任何设备时默认为高电平。因此，数字设备在关闭时必须将数字引脚连接到地，而在打开时则保持未连接状态。对于限位开关而言，这意味着将一条引线连接至地线，另一条引线连接至数字端口。连接错误（将 3.3V 电压连接到数字端口）可能导致不稳定，并可能导致 Expansion Hub 崩溃。
模拟输入#
AnalogInput analogInput = hardwareMap.get(AnalogInput.class, "analog input");
AnalogInput 有一个主要方法：getVoltage() ，用于获取端口当前的输入电压。
备注
虽然 getMaxVoltage() 返回 3.3v，但Expansion Hub 和 Control Hub模拟输入端口可以安全地处理高达 5v 的电压。
关于硬件调用速度的注意事项#
每次硬件调用（无论是设置电机功率、设置 舵机 位置、读取编码器值等）的执行时间约为 3 毫秒，但 I2C 调用除外，它可能需要 7 毫秒以上。这是因为在幕后，SDK 可能需要进行多次硬件调用才能执行 I2C 操作。
备注
使用 Control Hub 时，你可能会看到硬件调用时间大大缩短，因为 Control Hub 使用直接 UART 连接到 Lynx 板，而不是像使用手机作为RC时那样通过 USB 和中间的 FTDI。
这些时间看似很快，但累积起来也很快。考虑一个控制回路，在使用 IMU 保持航向的同时，向前驱动 N 个编码器计数。这需要 5 次普通硬件调用（4 次设置功率 + 1 次读取编码器）和 1 次 I2C 调用（IMU），这意味着执行循环周期大约需要 22 毫秒，因此运行频率大约为 45 赫兹。
这意味着必须尽量减少硬件调用次数，以保证控制回路快速运行。例如，不要在每个循环中多次读取传感器。相反，只需读取一次，然后将值存储到变量中，以便在同一循环周期的其他时间点再次使用。
使用批量读取硬件调用可以帮助解决这个问题。批量读取的执行时间与任何其他普通硬件调用一样，都是 3 毫秒，但它返回的数据要多得多。要使用批量读取，必须运行 SDK v5.4 或更高版本。更多信息请参见 批量读取 。