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1、第9卷第4期實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)VoL9No.42011年8月ExperimentScienceandTechnologyAugust.2011ARM嵌入式系統(tǒng)在移動(dòng)機(jī)器人中的應(yīng)用王艷,沈毅,徐立松(哈爾濱工業(yè)大學(xué)控制科學(xué)與工程系,哈爾濱150001)’摘要:ARM—Linux嵌入式系統(tǒng)具有通常的軟硬件結(jié)構(gòu),它為整個(gè)系統(tǒng)提供了嵌入式計(jì)算和接1:7的能力。在ARM嵌入式系統(tǒng)嵌入式計(jì)算和接15/能力的基礎(chǔ)上增加傳感部件和運(yùn)動(dòng)控制部件,并輔助相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軟件和應(yīng)用軟件設(shè)計(jì),可以較為方便地組成移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人傳感和控制等較為智能化的功能
2、。以ARM嵌入式系統(tǒng)為核心的智能移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)計(jì)算能力強(qiáng),系統(tǒng)能力擴(kuò)展空間大,軟件開發(fā)分層管理。關(guān)鍵詞:ARM嵌入式系統(tǒng);移動(dòng)機(jī)器人;Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)中圖分類號(hào):TP242.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1672—4550【2011)04—0007—04ApplicationsARMEmbeddedSysteminMobileRobotsWANGYan,SHENYi,XULi-song(DepartmentofControlScienceandEnsnaring,HarbinInstituteofTechnology,Harbin1500
3、01,China)Abstract:ARM—LinuxEmbeddedsystemhasuniversalsoftwareandhardwarestructure,itofersthecapabilityofembeddedcomputingandinterfaceforthesystem.BasedontheEmbeddedsystem’sability.ofembeddedcomputingandinterface,addingsomesensorcompo--nentsandmotioncontrolcomponents,andd
4、esigningsomedevicedriversoftwareand印plicationsoftware,EmbeddedsystemCanmakeofmobilerobotsystemeasilyandcanmakethemobilerobotsystemintelligent.UsingarmEmbeddedsystemascoreofintelligentmo-bilerobot,thesystemhasabilityofgoodcomputerandexpansioninalargespaceandhierarchicalma
5、nagementofsoftwaredesign.Keywords:ARMembeddedsystem;intelligentmobilerobot;Linuxdevicedriver科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使機(jī)器人在國民生產(chǎn)和生活的系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng);用以調(diào)試整個(gè)系統(tǒng)。(3)擴(kuò)展的各個(gè)方面都發(fā)揮了重要的作用。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)器相應(yīng)調(diào)試接口,這些接口包括mG接口、串口和人系統(tǒng),對(duì)機(jī)器人的位置、姿態(tài)、速度和系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口,其中網(wǎng)絡(luò)接口是ARM嵌入式系統(tǒng)所特狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)感知機(jī)器人所處工作環(huán)境的有的;(4)為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能所擴(kuò)充的接口和芯靜態(tài)和動(dòng)態(tài)
6、信息,使得機(jī)器人相應(yīng)的工作順序和操片。接口如SPI接口、USB接口和SD卡接口等,作內(nèi)容能自然地適應(yīng)工作環(huán)境的變化,這需要電子芯片如AD、DA等。其中,$3C2440芯片上集成了電路、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、傳感器技術(shù)等很多常見的接口,這些接口簡化了系統(tǒng)的硬件設(shè)多方面技術(shù)。使用以ARM為核心的嵌入式系統(tǒng),計(jì)。ARM嵌入式系統(tǒng)的整體硬件結(jié)構(gòu)如圖l所示??梢院芊奖愕貪M足上述要求,設(shè)計(jì)出高性能的機(jī)器人系統(tǒng)。ARM系列單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)較為常見的架構(gòu),本文將詳細(xì)介紹ARM嵌人式系統(tǒng)在智能移動(dòng)機(jī)器人控制中的應(yīng)用,以此可以總結(jié)出嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和
7、應(yīng)用方面的一般方法。1ARM嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常,以ARM嵌人式處理器為核心的ARM嵌入式系統(tǒng)具有如下的結(jié)構(gòu):(1)CPU(在本設(shè)計(jì)圖1嵌入式系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)圖中,$3C2440為中央處理器);(2)系統(tǒng)的供電以ARM為核心的嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)單元由NORFLASH、NANDFLASH、SDRAM3部分組成。收稿日期:201l一4—1lNORFLASH價(jià)格比較昂貴,讀寫速度比較慢,但作者簡介:王艷(1959一),女,碩士,高級(jí)工程師,研究它的存儲(chǔ)方式是線性存儲(chǔ),接口簡單方便,主要用方向:現(xiàn)代測(cè)量與控制技術(shù)。萬方數(shù)據(jù)·8·實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)20
8、11年8月作系統(tǒng)的引導(dǎo)區(qū);NANDFLASH單片存儲(chǔ)容量大,功能,這需要在嵌人式系統(tǒng)核心的基礎(chǔ)上擴(kuò)展移動(dòng)讀寫速度快主要用于存儲(chǔ)較大的程序,如操作系統(tǒng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)。所需的傳感內(nèi)核,系統(tǒng)的文