图5给出了PTR2000与LPC2106的接口电路图。其中,DO、DIIV与分别LPC2106的TXD0(13引脚)和RXD0(14引脚)相连,作为串行通信的通道。CS为PTR2000模块的频率选择信号,PWR为模块节能引脚,正常工作为高电平。TXEN是模块发射接收控制,由LPC2106的I/O口控制。PRT2000是收发一体的集成芯片,采用3.3V供电,可以与LPC2106进行无缝连接。PRT2000作为发射端与PC机相连时,需要通过一个电平转换器(这里用MAX3232)转换成RS-232电平。 主机采用广播式通信方式,依次发送13个字节,如图6所示,足球机器人根据ID指针去响应相应的字节,并校验启动位及自身ID校验字节,进行取舍。 (3)传感器模块 场上形势瞬息万变,单纯依靠视觉系统,经常出现空跑、顶牛或带球丢失等情况。为了稳定带球以及避免碰撞,有必要增加相应的传感器来识别场上的物体,实现避障与带球功能。
 (4)电源模块 系统用同一电源给IC和电机供电,电池采用8.4V的可充电锂电池。除直接给电机供电外,还需分出5V给外围设备供电,由于LPC2106是双电源供电,CPU内核为1.8V,I/O口需要3.3V,所以电流电压经7805转换成5V电压,由线性稳压器TPS76818QD与TPS75733KTT分别提供1.8V和3.3V电压。同时采用专门的电源监控芯片MAX708S,提高了系统的可靠性。 2.4 程序设计 程序主要由初始化程序、串行通信程序,可调整PWM波输出程序、I/O口控制程序组成。主函数是一个响应中断的循环结构,如图7所示。
 ARM7是一个支持多个操作系统移植的芯片。使用合适的实时操作系统(例如μCLinux等)来代替循环等待结构的主程序,使程序设计的任务大大简化,方便了系统任务的扩充,有利于系统的升级和转型。从系统移植的角度看,ARM比传统的51、96系列,甚至DSP单片机都具有明显的优越性。 3 结论 本文研究和设计一个基于ARM7微处理器的车载嵌入式系统,不仅满足了微型足球机器人控制系统的要求,同时,也为机器人的转型应用提供了良好的技术支持。 |