【正文】 代碼； 包含目標(biāo)板特殊的代碼，包括異常處理程序和目標(biāo)板初始化程序，這樣做的目的是為了減少匯編代碼，同時(shí)把不需要修改的代碼獨(dú)立出來(lái)以減少錯(cuò)誤改動(dòng)。圖23給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的啟動(dòng)代碼的程序流程(即 Boot loader 代碼應(yīng)該進(jìn)行的操作)。圖17 系統(tǒng)啟動(dòng)代碼流程按 節(jié)所述，在 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境里，當(dāng)我們?cè)谔砑庸こ棠０鍟r(shí)相關(guān)的初始化代碼已經(jīng)同時(shí)添加了。我們這里所說(shuō)的初始化主要是 I/O 的初始化，因?yàn)檫@是與實(shí)際的工程環(huán)境相對(duì)應(yīng)的。** 函數(shù)名稱：void Initialize_main()** 函數(shù)功能：使對(duì)主 ARM 的各 IO 端口進(jìn)行初始化********************************************************void Initialize_main (){PINSEL0=0x00000000。 //將P0[0:14]設(shè)置為GPIOPINSEL2=PINSEL2amp。(0x08)。 //P1[25:16]連接GPIO//設(shè)置相應(yīng)信號(hào)位為輸出方向IO0DIR = IO0DIR | PU1。 //方向電機(jī)的脈沖信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | PU2。 //主電機(jī)的脈沖信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | DR1。 //方向電機(jī)的方向信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | DR2。 //主電機(jī)的方向信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | ARM1a。 //得分臂1的正轉(zhuǎn)信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | ARM1b。 //得分臂1的反轉(zhuǎn)信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | ARM2a。 //得分臂2的正轉(zhuǎn)信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | ARM2b。 //得分臂2的反轉(zhuǎn)信號(hào)IO1DIR = IO1DIR | EXD。 //高壓桿控制信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | ZXWC。 //直線段完成信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | DEZW。 //第二轉(zhuǎn)彎信號(hào)IO0DIR = IO0DIR | DSZW。 //第三轉(zhuǎn)彎信號(hào)IO1DIR = IO1DIR | BAFa。 //前擋板吸附IO1DIR = IO1DIR | TSQ1。 //彈射器1IO1DIR = IO1DIR | TSQ2。 //彈射器2IO1DIR = IO1DIR | GYKZ； //高壓控制信號(hào)/*定時(shí)器 0 初始化*/T0TC = 0。 //定時(shí)器設(shè)置為0T0PR = 0。 //時(shí)鐘不分頻T0MCR = 0x03。 //設(shè)置 T0MR0 匹配后復(fù)位 T0TC 并產(chǎn)生中斷標(biāo)志T0MR0 = Fpclk/200。 //T0TCR = 0x01。 //啟動(dòng)定時(shí)器//設(shè)置相應(yīng)端口信號(hào)位IO0SET = IO0SET | PU1。 //方向電機(jī)的脈沖信號(hào)IO0SET = IO0SET | DR1。 //方向電機(jī)的方向信號(hào)IO1SET = IO1SET | CLR。 //方向舵電磁鐵由主 ARM 控制iIsRunDYZW = 0。 //是否完成第一轉(zhuǎn)彎iIsRunDEZW = 0。 //是否完成第二轉(zhuǎn)彎iIsRunDSZW = 0。 //是否完成第三轉(zhuǎn)彎iActuralAngle = 0。iDirAngle = 0。iZYBXCS = 0。} 中斷服務(wù)模塊LPC2131 通過(guò) GPIO 的可選引腳輸入4個(gè)外部中斷，然后通過(guò)向量中斷控制器(VIC)來(lái)管理中斷。外部中斷信號(hào)經(jīng)過(guò)兩個(gè)開(kāi)關(guān)后才能到達(dá) ARM 內(nèi)核產(chǎn)生異常。如果在 VIC 中使能了相應(yīng)外設(shè)的中斷，這個(gè)中斷異常才能到達(dá) VIC 并向內(nèi)核發(fā)出中斷請(qǐng)求。只有使能了內(nèi)核中斷 IRQ 或者 FIQ，內(nèi)核才真正產(chǎn)生異常。使用 VIC 的 IRQ 中斷處理過(guò)程如圖26所示：(1)用戶程序首先要初始化 VIC 使能相關(guān)中斷，然后正常運(yùn)行用戶程序；(2)當(dāng)有 IRQ 產(chǎn)生時(shí)，VIC 會(huì)根據(jù)中斷源設(shè)置 VICVectAddr 寄存器為該中斷的中斷服務(wù)程序地址；(3)切換處理器工作模式為 IRQ，并跳轉(zhuǎn)到異常向量表的 IRQ 中斷入口0x00000018處；(4)讀取 VICVectAddr 寄存器的值，然后放入 PC 程序的指針，跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)中斷服務(wù)程序；(5)中斷服務(wù)執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理，清楚中斷標(biāo)志；(6)中斷服務(wù)完成后，切換回原來(lái)的模式，并返回原來(lái)的斷點(diǎn)。向量 IRQ 的操作分主程序和中斷服務(wù)程序兩部分。在主程序里，先將中斷選擇寄存器 VICIntSelect 中將中斷分配為 IRQ 中斷；VICIntSelect = 0x00000000。 //所有中斷分配為 IRQ 中斷將向量控制寄存器 VICVectCntlx 分配中斷通道；VICVectCntl0 = 0x20 | 0x0e。 //分配向量中斷0到通道0在向量地址寄存器 VICVectAddrx 設(shè)置中斷服務(wù)程序地址；VICVectAddr0 = (unit32)IRQ_Eint1。 //設(shè)置中斷服務(wù)程序地址通過(guò) VICIntEnable 使能中斷。VICIntEnable = l0x0e。 //使能 EINT1 中斷在中斷服務(wù)程序里，先進(jìn)行中斷處理；再清除相應(yīng)的中斷標(biāo)志，以準(zhǔn)備下一次中斷；ENTINT = 0x01。 //清除 EINT1 中斷標(biāo)志對(duì)向量地址寄存器執(zhí)行寫操作，以更新優(yōu)先級(jí)。VICVectAddr = 0x00。 //寫 VICVectAddr，向量中斷結(jié)束圖18 VIC 的 IRQ 中斷處理過(guò)程第5章 總結(jié)與展望本次課程設(shè)計(jì)論文以全國(guó)機(jī)器人大賽為背景，設(shè)計(jì)制作了一套基于 ARM 的32位微處理器的機(jī)器人通用控制平臺(tái)，并在該平臺(tái)基礎(chǔ)上完成了參賽機(jī)器人的設(shè)計(jì)制作。該自動(dòng)機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)位置和姿態(tài)控制，并將其應(yīng)用于機(jī)器人路徑引導(dǎo)，使機(jī)器人能在靜止的比賽場(chǎng)景中實(shí)時(shí)高速準(zhǔn)確地完成預(yù)先選定的目標(biāo)任務(wù)。本次課程設(shè)計(jì)論文所做主要的工作包含有：首先，分析了競(jìng)賽機(jī)器人底層控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，完成了芯片選型，根據(jù)場(chǎng)地和規(guī)則要求制定了以 ARM7 系列下的 LPC2131 微處理器為核心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。其次，本次論文重點(diǎn)闡述了競(jìng)賽機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)原理，主要包括以 ARM7 嵌入式處理器為核心的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)為主的控制模塊的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有多路信號(hào)的采集、存儲(chǔ)、處理和識(shí)別能力，并且 I/O 接口多達(dá)47路，便于裁減和擴(kuò)展；兩步進(jìn)電機(jī)一驅(qū)動(dòng)一轉(zhuǎn)向的聯(lián)動(dòng)布置方式新穎獨(dú)特；軟件能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作功能；芯片能耗很低，24V 的直流單電源就完成了整個(gè)系統(tǒng)供電；控制環(huán)節(jié)不僅對(duì)外界而且對(duì)自身信號(hào)環(huán)境具有一定的抗干擾能力，測(cè)試表明系統(tǒng)較穩(wěn)定。本次論文對(duì)核心器件的選型、單元電路的設(shè)計(jì)、控制原理以及控制算法、動(dòng)作機(jī)構(gòu)原理都進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明。基于 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下 DebuglnFLASH調(diào)試平臺(tái)直觀方便。測(cè)試和實(shí)踐表明驗(yàn)證了該控制系統(tǒng)能滿足比賽的要求。這是第一次用嵌入式的 MCU 來(lái)作為機(jī)器人的控制核心，并且目標(biāo)瞄準(zhǔn)通用性，當(dāng)然，由于時(shí)間上的原因，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力及智能化水平上還有很多工作要繼續(xù)做。系統(tǒng)中在直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下方向舵全部依賴方向電機(jī)的靜轉(zhuǎn)矩來(lái)鎖定主電機(jī)方向，在比賽中較強(qiáng)的沖撞外力使得這種方式略顯不足，在以后需要改進(jìn)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，不僅鍛煉了自身的動(dòng)手能力，也增強(qiáng)了自身的實(shí)踐能力，以及豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)對(duì)全國(guó)機(jī)器人大賽有了一定的了解。我想這不僅僅是一次課程設(shè)計(jì)，更重要的還是動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。平時(shí)學(xué)習(xí)的都是書(shū)本上的理論知識(shí)，而課程設(shè)計(jì)就是讓我們學(xué)會(huì)怎么把理論知識(shí)用到具體實(shí)踐當(dāng)中去，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是如何理論聯(lián)系實(shí)際。這次的課程設(shè)計(jì)不僅鞏固了以前學(xué)過(guò)的硬件知識(shí)，也學(xué)到了許多課本上沒(méi)有知識(shí)。我相信這對(duì)我們以后的工作會(huì)有很大的幫助。致 謝怎么說(shuō)呢？這一次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多。但是我想我首先要感謝的還是我父母，我是一個(gè)不怎么太會(huì)表達(dá)我自己的內(nèi)心感情的人，每次面對(duì)父母都講不出很煽情的話，不過(guò)這次還是真的感謝父母，從小一直嚴(yán)厲的要求我，所以才有今天在大學(xué)讀書(shū)的機(jī)會(huì)，但是還沒(méi)真正的用語(yǔ)言表達(dá)給他們呢，但是我想我應(yīng)該用實(shí)際行動(dòng)去報(bào)答是最好的方法吧！這樣也是他們心中最想看到的結(jié)果。來(lái)到文理學(xué)院，說(shuō)實(shí)話我還是挺喜歡這一個(gè)專業(yè)的，發(fā)現(xiàn)其中有好東西其實(shí)都充滿很驚奇的，這一下讓我愛(ài)上了這一個(gè)環(huán)境，這可能就是我想要的氛圍吧！這一次課程設(shè)計(jì)是張曉虎老師帶的，說(shuō)實(shí)話感覺(jué)很榮幸，多次接觸過(guò)張曉虎老師，老師是位平易見(jiàn)人老師，也跟張曉虎老師打過(guò)籃球，但是還聊了好久，從中學(xué)到了很多東西，不管是做人做事方面，感覺(jué)讓我改變了很多，在此很感謝張曉虎老師。這次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中有很多同學(xué)都幫了我，所以很感謝這些同學(xué)不厭其煩的幫我解決很多問(wèn)題。所以本次課程設(shè)計(jì)不僅鍛煉自己還從中學(xué)會(huì)做人，勤學(xué)好問(wèn)，這可以改變別人對(duì)你之前的看法，而且還可以增強(qiáng)跟同學(xué)之間的交流，這是大家一個(gè)很好一起學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，何樂(lè)而不為呢？ 話不多說(shuō)，心中除了感謝還是感謝！ 32 基于嵌入式系統(tǒng)在機(jī)器人視覺(jué)中的應(yīng)用研究參考文獻(xiàn)[1][M].北京:[2][M].杭州:[3]王全福 、今天和明天．,2:173176[4]胡人可 [M].北京:[5]王建校 [M].北京:[6]:[7][M].北京:[8][M].北京:[9]洪志全 [M].北京:[10]唐華光 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