智能小车嵌入式系统设计分析Word下载.docx

1、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 IAR Embedded Workbench IAR 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

2、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*/#define

3、KEY_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOG#define KEY_PIN GPIO_PORTG_BASE,GPIO_PIN_5#define keyGet（）GPIOPinRead（KEY_PIN）/定义全局的系统时钟变量 unsigned long TheSysClock=12000000UL;/*Function name:jtagWait *Descriptions:防止 JTAG 失效,KEY=PG5 *input parameters:无*output parameters:无 *Returned value:无 *Created by:张伟杰*Created Date

4、:2014.05.15*/void jtagWait（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（）=0 x00）/*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*/*Function name:Timer_0_Init *Descriptions:初始化

5、Timer0 *input parameters:2014.05.15*/void Timer_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*/Sy

6、sCtlPeripheralEnable（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*/*Function name:Timer_0_Level_1 *Descriptions:左右轮一档 *input parameters:2014.05.15*/vo

7、id Timer_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 Ti

8、merB 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 void SystemInit（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 2.75V Sys

9、CtlClockSet（SYSCTL_USE_PLL|/系统时钟设置，采用 PLL SYSCTL_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：Hz int main（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#inc

10、lude#include#include#include#include#include#include#include#include#include“LM3S1138_PinMap.H”/*定义按键*/#define KEY_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOG#define KEY_PIN GPIO_PORTG_BASE,GPIO_PIN_5#define keyGet（）GPIOPinRead（KEY_PIN）#define IR_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOF#define IR_PIN GPIO_PORTF_BASE,GPIO_PIN_1 /定义全局的

11、系统时钟变量 unsigned long TheSysClock=12000000UL;unsigned IR_flag=0;unsigned long IR_code_3232;unsigned long IR_code_8=0;unsigned a;int Time_Get（）;void Delay_100_us（）;IR_Int_Init *Descriptions:初始化 IR 端口和中断 *input parameters:2014.05.18*/void IR_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 void SystemInit（void）SysCtlLDOSet（SYSCTL_LDO_2_50V）;/分频结果为 20MHz*/TheSysClock=SysCtlClockGet（）