智能小车嵌入式系统设计分析Word下载.docx

智能小车嵌入式系统设计分析Word下载.docx

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拥有7组GPIO，可配置为输入、输出、开漏、弱上拉等模式。

4个32位Timer，每个都个拆分为2个独立子定时器。

6路16位PWM，通过CCP管脚能产生高达25Mhz的方波。

自制车架车轮用步进电机精确控制，步进电机用放大电路驱动，受PWM信号控制。

锂离子电池给放大电路和开发板供电。

车架前方有红外探头，通过即时返回数据进行判断实现自动避障。

开发板外接红外线接收头，实现红外线人工控制。

编程开发平台IAREmbeddedWorkbenchIAR是LM3S系列适配的开发平台之一，适合用C语言和库函数进行编程，操作简单，较易上手。

3.可行性论证LM3S1138芯片的资源比较丰富，自带Timer产生PWM方波。

智能小车的速度要求低于步进电机的最高速度，并能通过步进电机实现精准控制，每个脉冲转动一个固定角度，因此步进电机适合作为驱动。

红外线控制通过芯片对突发接收的信号进行解码，获取红外遥控的控制信息，红外解码使用流行的方案。

车架前方装有四个探头，四路信号的触发顺序可作为障碍判断的依据。

二、软件编程1.PWM模块#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include“LM3S1138_PinMap.H”/*定义按键*/#defineKEY_PORTSYSCTL_PERIPH_GPIOG#defineKEY_PINGPIO_PORTG_BASE,GPIO_PIN_5#definekeyGet（）GPIOPinRead（KEY_PIN）/定义全局的系统时钟变量unsignedlongTheSysClock=12000000UL;

/*Functionname:

jtagWait*Descriptions:

防止JTAG失效,KEY=PG5*inputparameters:

无*outputparameters:

无*Returnedvalue:

无*Createdby:

张伟杰*CreatedDate:

2014.05.15*/voidjtagWait（void）SysCtlPeripheralEnable（KEY_PORT）;

/*使能KEY所在的GPIO端口*/GPIOPinTypeGPIOInput（KEY_PIN）;

/*设置KEY所在管脚为输入*/if（keyGet（）=0x00）/*如果复位时按下KEY，则进入*/for（;

）;

/*死循环，以等待JTAG连接*/SysCtlPeripheralDisable（KEY_PORT）;

/*禁止KEY所在的GPIO端口*/*Functionname:

Timer_0_Init*Descriptions:

初始化Timer0*inputparameters:

2014.05.15*/voidTimer_0_Init（void）SysCtlPeripheralEnable（CCP0_PERIPH）;

/*使能CCP0所在的GPIO端口PB0*/GPIOPinTypeTimer（CCP0_PORT,CCP0_PIN）;

/*配置CCP0管脚为PWM输出*/SysCtlPeripheralEnable（CCP1_PERIPH）;

/*使能CCP1所在的GPIO端口PF6*/GPIOPinTypeTimer（CCP1_PORT,CCP1_PIN）;

/*配置CCP1管脚为PWM输出*/SysCtlPeripheralEnable（SYSCTL_PERIPH_TIMER0）;

/*使能定时器模块*/TimerConfigure（TIMER0_BASE,TIMER_CFG_16_BIT_PAIR|TIMER_CFG_A_PWM|TIMER_CFG_B_PWM）;

/*配置定时器为双16位PWM*/TimerControlLevel（TIMER0_BASE,TIMER_BOTH,false）;

/*控制PWM输出反相*/*Functionname:

Timer_0_Level_1*Descriptions:

左右轮一档*inputparameters:

2014.05.15*/voidTimer_0_Level_1（void）/TimerPrescaleSet（TIMER0_BASE,TIMER_BOTH,99）;

/*设置预分频值*/TimerControlLevel（TIMER0_BASE,TIMER_BOTH,true）;

TimerLoadSet（TIMER0_BASE,TIMER_BOTH,60000）;

/*设置定时器初值，AB均为50Hz*/TimerMatchSet（TIMER0_BASE,TIMER_A,6000）;

/*设置TimerA的PWM匹配值*/TimerMatchSet（TIMER0_BASE,TIMER_B,6000）;

/*设置TimerB的PWM匹配值*/TimerEnable（TIMER0_BASE,TIMER_BOTH）;

/*使能定时器计数，PWM开始输出*/系统初始化voidSystemInit（void）SysCtlLDOSet（SYSCTL_LDO_2_50V）;

/设置LDO输出电压SysCtlClockSet（SYSCTL_USE_OSC|/系统时钟设置，采用主振荡器SYSCTL_OSC_MAIN|SYSCTL_XTAL_6MHZ|SYSCTL_SYSDIV_1）;

/*SysCtlLDOSet（SYSCTL_LDO_2_75V）;

/配置PLL前须将LDO电压设置为2.75VSysCtlClockSet（SYSCTL_USE_PLL|/系统时钟设置，采用PLLSYSCTL_OSC_MAIN|/主振荡器SYSCTL_XTAL_6MHZ|/外接6MHz晶振SYSCTL_SYSDIV_10）;

/分频结果为20MHz*/TheSysClock=SysCtlClockGet（）;

/获取系统时钟，单位：

Hzintmain（void）jtagWait（）;

/*防止JTAG失效，重要！

*/SystemInit（）;

Timer_0_Init（）;

/*定时器初始化*/Timer_0_Level_1（）;

for（;

2.红外接收器模块#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include“LM3S1138_PinMap.H”/*定义按键*/#defineKEY_PORTSYSCTL_PERIPH_GPIOG#defineKEY_PINGPIO_PORTG_BASE,GPIO_PIN_5#definekeyGet（）GPIOPinRead（KEY_PIN）#defineIR_PORTSYSCTL_PERIPH_GPIOF#defineIR_PINGPIO_PORTF_BASE,GPIO_PIN_1/定义全局的系统时钟变量unsignedlongTheSysClock=12000000UL;

unsignedIR_flag=0;

unsignedlongIR_code_3232;

unsignedlongIR_code_8=0;

unsigneda;

intTime_Get（）;

voidDelay_100_us（）;

IR_Int_Init*Descriptions:

初始化IR端口和中断*inputparameters:

2014.05.18*/voidIR_Int_Init（void）SysCtlPeripheralEnable（IR_PORT）;

GPIOPinTypeGPIOInput（IR_PIN）;

GPIOIntTypeSet（IR_PIN,GPIO_LOW_LEVEL）;

GPIOPinIntEnable（IR_PIN）;

IntEnable（INT_GPIOF）;

IntMasterEnable（）;

/系统初始化voidSystemInit（void）SysCtlLDOSet（SYSCTL_LDO_2_50V）;

/分频结果为20MHz*/TheSysClock=SysCtlClockGet（）