基于PTR6000的足球機器人無(wú)線(xiàn)通信系統的設計
2.2 接收器的設計
接收器電路圖如圖2所示。接收端裝在每個(gè)機器人小車(chē)上,由于機器人小車(chē)的控制采用DSP控制器TMS320LF2407A,因而在接收端PTR6000無(wú)線(xiàn)通信模塊就采用TMS320LF2407A來(lái)控制。因PTR6000模塊與單片機采用的電平標準同為T(mén)TL/CMOS電平,所以在接收端直接將兩者連接。上電以后TMS320LF2407A首先配置PTR6000模塊,先將CS,CE設為配置模式,TMS320LF2407A通過(guò)PTR6000的CLKI,DATA將120 b配置數據移入PTR6 000模塊,完成無(wú)線(xiàn)模塊寄存器配置后,由TMS320LF2407A控制CS,CE啟動(dòng)接收模式。當接收數據的地址與本機地址一致時(shí),通過(guò)DRI輸出中斷指示(高電平有效),DSP通過(guò)DATA,CLKI接收數據。
另外,在本系統設計中增加了跳頻撥碼開(kāi)關(guān),與之對應的發(fā)射電路也設置了跳頻撥碼開(kāi)關(guān),通過(guò)調整撥碼開(kāi)關(guān)的位置輸入不同的電平組合信號便可由軟件跳轉到相應頻道,以適應比賽時(shí)更換頻率的需要。
3 無(wú)線(xiàn)通信系統軟件設計
3.1 無(wú)線(xiàn)通信方式與協(xié)議
由于足球機器人的活動(dòng)空間有限,通常采用單向通信方式。為了實(shí)現一對多的通信,采用廣播方式,所有的機器人采用與發(fā)射器相同的通信頻率。每個(gè)控制周期無(wú)線(xiàn)發(fā)射器發(fā)射一幀數據給本方所有機器人,各機器人根據自身編號讀取數據幀的不同字段,獲得自己的運動(dòng)控制指令。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/154423.htm
本系統的足球機器人采用兩輪差動(dòng)方式驅動(dòng),因此,機器人的運動(dòng)控制指令就是該機器人的左右輪速度設定值。足球機器人系統命令格式如表1所示。賽場(chǎng)上的機器人小車(chē)首先接收機器人標識字節,并與自身的標志相比較。當比較匹配時(shí),則認定后面的2個(gè)字節是發(fā)送給本機的指令,準備接收;否則,屏蔽掉后面的2個(gè)字節的指令,等待下一組的指令信息。
3.2 收發(fā)器的軟件設計
通信系統的軟件主要有兩部分:一是AT89LS52上的從RS 232接收和往PTR6000發(fā)射數據;二是DSP2407A從PTR6000接收數據。圖3給出它們的流程框圖。
發(fā)射器中的單片機AT89LS52接收到上位機的通信指令后,將接收到的數據按照通信協(xié)議打包,然后通過(guò)對CLK1引腳和DATA引腳編程按照數據手冊上的時(shí)序圖將數據按位寫(xiě)入PTR6000并以廣播形式發(fā)送給各個(gè)足球機器人。
足球機器人的接收程序則由機器人上的DSP2407A執行,每個(gè)機器人根據各自設定的編號,從接收緩沖區取出相應左右輪速度值。接收端的PTR6000在收到與本機地址相同的數據包后將DR1數據就緒引腳置為高電平,由于本設計將此引腳連接到了DSP的XINT2中斷引腳,因此DR1的上升沿將導致DSP轉入執行中斷服務(wù)程序,通過(guò)對CLK1和DATA引腳編程以數據手冊提供的時(shí)序讀取接收數據。
4 實(shí)驗數據與結果分析
為了測試無(wú)線(xiàn)通信子系統的效果。這里做了實(shí)驗,從發(fā)射器發(fā)送相同次數(400次)的數據,記錄機器人接收到數據正確(通信成功)和錯誤(通信失敗)的次數。實(shí)驗結果如表2所示,可以看出,通信成功率很高,可靠性很好。
5 結語(yǔ)
本文詳細介紹了基于PTR6000通信模塊所開(kāi)發(fā)的足球機器人無(wú)線(xiàn)通信子系統的設計與實(shí)現。實(shí)驗證明,本設計使機器人小車(chē)系統在精度和運行性能方面得到很大提高,可以滿(mǎn)足足球機器人對速度、可靠性及抗干擾能力的要求。
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