基于A(yíng)RM9嵌入式系統智能滅火機器人控制器設計
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3．1 控制器系統設計
由于嵌入式微處理器對實(shí)時(shí)任務(wù)具有很強的支持能力，可以完成多任務(wù)并且具有較短的中斷響應。因此在設計過(guò)程中，采用嵌入式ARM9為核心的控制器(ST公司的STR9llFAM44)，實(shí)現了以極少的周邊芯片獲得齊全的功能。ARM9處理器具有體積小，功耗低，性能高的特點(diǎn)。它集成了28路模擬信號采集通道，可以兼容數字信號和模擬信號，每路精度為10位，因此可以分辨3 mV特的輸入電壓變化。8路高速數據采集通道每秒可采集50萬(wàn)次信號。該處理器內部采用哈佛結構，每秒可執行1．1億條機器指令，這樣的強大功能可以實(shí)現機器人高速精確地按照規定路徑行走，并且機器人的CPU能夠實(shí)時(shí)迅速地讀取多個(gè)傳感器端口數值，在較短的時(shí)間內完成對各端口數值的存儲、運算和輸出等多種任務(wù)。在主控制器核心CPU的基礎上，將各種功能模塊、執行機構等連接到CPU的引腳上?？刂破骺偣灿?8路模擬采樣接口。ARM9控制器的系統圖如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/151731.htm
在此選用Atmel公司生產(chǎn)的AVR ATmega 8微處理器作為輔助單片機。ATmega 8是基于增強的AVR RISC結構的低功耗8位CMOS微控制器。由
于它先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執行時(shí)間，ATmega 8的數據吞吐率高達l MIPS／MHz，從而可以緩減系統在功耗和處理速度之間的矛盾。AVR內核具有豐富的指令集和32個(gè)通用工作寄存器。同時(shí)ATmega 8具有一整套的編程與系統開(kāi)發(fā)工具，包括：C語(yǔ)言編譯器、宏匯編、程序調試器／軟件仿真器、仿真器及評估板。這樣就大大方便了在硬件基礎上進(jìn)行軟件設計。
ARM9處理器含有20路標準數據采集通道通過(guò)Atmega816-PC輔助單片機連接到主芯片上，用以讀取遠紅外傳感器組及檢測端口的數值，每秒可采集1 000次。這種設計提高了端口數值讀取速度，使機器人能對周?chē)h(huán)境信息做出迅速判斷。ARM9微處理器與輔助單片機如圖4所示。
為了保證滅火機器人靈活行走和低功耗，需要一個(gè)體積小，超薄輕巧，功耗低的顯示器。Uniohm公司生產(chǎn)的LCD滿(mǎn)足設計要求，通過(guò)與單片機連接、編程、下載、完成顯示功能。
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