基于無(wú)線(xiàn)通信的嵌入式機器人控制系統設計

　　3 實(shí)時(shí)操作系統μC/OS—II的移植

　　μC/OS—II是一個(gè)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統內核，包含了任務(wù)調度、任務(wù)管理、時(shí)間管理、內存管理和任務(wù)間的通信與同步等基本功能。μC/OS—II進(jìn)行任務(wù)調度時(shí)，會(huì )把當前任務(wù)的CPU寄存器存放到該任務(wù)堆棧中，然后再從另一個(gè)任務(wù)堆棧中恢復原來(lái)的工作寄存器，繼續運行另一個(gè)任務(wù)。

　　根據各個(gè)控制功能和微控制器的資源結構對任務(wù)進(jìn)行劃分，共劃分為7個(gè)應用任務(wù)，其劃分過(guò)程如圖7所示。無(wú)線(xiàn)串行通信采用中斷接收方式，保證數據接收的實(shí)時(shí)性。

　　μC/OS一Ⅱ任務(wù)的建立包括定義任務(wù)堆棧、設定任務(wù)優(yōu)先級、初始化該任務(wù)要求的系統硬件及實(shí)現具體的控制過(guò)程等4部分?，F以任務(wù)1為例，介紹應用任務(wù)的建立過(guò)程。

　　在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統環(huán)境下開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)應用程序，可使程序的設計和擴展變得容易，而且無(wú)需大的改動(dòng)即可增加新的功能。通過(guò)將應用程序分割成若干獨立的任務(wù)模塊，可大大簡(jiǎn)化應用程序的設計過(guò)程;而且能快速、可靠地對實(shí)時(shí)性要求苛刻的事件。通過(guò)有效的系統服務(wù)、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統，能使系統資源得到更好的利用。

　　4 調試運行

　　在機器人控制系統起動(dòng)時(shí)，μC/OS一Ⅱ對堆?？臻g、各個(gè)控制寄存器和外設器件的硬件進(jìn)行初始化，并設定當前各個(gè)功能部件的初始狀態(tài)。

　　在實(shí)時(shí)機器人系統下，機器人正常啟動(dòng)后，系統實(shí)時(shí)監視機器人在比賽場(chǎng)上的運行狀況，若出現某一動(dòng)作或功能無(wú)效則給出出錯信息。正常運行時(shí)實(shí)時(shí)顯示機器人在比賽場(chǎng)上的坐標值和動(dòng)作狀態(tài)，如圖8所示。

　　5 結語(yǔ)

　　根據智能機器人的控制要求，設計了基于無(wú)線(xiàn)通信的嵌入式機器人控制系統。在軟件設計上移植了嵌人式實(shí)時(shí)操作系統μC/OS一Ⅱ。利用光電檢測模塊和超聲波導航模塊感知外部信息，實(shí)現了對智能機器人的控制。