基于ARM7的遠(yuǎn)程機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計

S3C4480支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲的大／小端選擇(通過外部引腳進(jìn)行選擇)；具有8個存儲體，每個存儲體可達(dá)32MB，總共可達(dá)256MB；對所有存儲體的訪問大小均可以改變(8位/16位／32位)；8個存儲體中，Bank0~Bank5可以支持ROM、SDRAM；Bank6、Bank7可支持ROM、SRAM和SDRAM等；7個存儲體的起始地址固定，1個存儲體的起始地址可變。
開發(fā)板中Flash選用SST39VFl60，lM×16位，作為程序存儲器主要用于替代ROM，必要時也可以存儲部分重要數(shù)據(jù)。開發(fā)扳中SDRAM芯片選用HY57V641620，4M×16bit，存儲容量為8MB。用SDRAM當(dāng)作系統(tǒng)內(nèi)存。
2．2．2 GPRS模塊MC35及其外圍電路設(shè)計
2 2．2．1 MC35模塊
MC35址Siemens公司推出的新一代無線通信GPRS模塊，主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器、天線接口六部分組成。
2．2．2．2 MC35外圍電路設(shè)計
(1)MC35I 電源電路
模塊要求單一電源供電，提供3．3V到4．87的電壓(標(biāo)準(zhǔn)輸入為4．27)，2A的電流。本文選用LM2576ADJ為模塊提電源，該芯片為降壓式開關(guān)電壓調(diào)整器，電壓的輸入范圍為：10～40V，選用12V(通過220V轉(zhuǎn)12V變壓器得到)輸入，輸出為1．5V。供電部分電路設(shè)計如圖2所示。

(2)啟動和關(guān)機(jī)電路
啟動電路由開漏極三極管和上電復(fù)位電路組成。本文用程控方式實現(xiàn)，其電路圖如圖3所示，其簡化電路如圖4所示。

第一種方式為手動控制方式，電路如圖3所示，主要用于MC35I饃塊的單獨調(diào)試，當(dāng)S1被按下時Q3基極為高電平，Q3導(dǎo)通，使IGT腳電壓被拉低，肩動模塊。
關(guān)機(jī)電路通過三極管給該腳一個大于3．5s的低電平，可以關(guān)閉GPRS模塊。電路圖設(shè)計與圖3類似。

2．2．2．3 數(shù)據(jù)通信電路
電氣特性方面MC35模塊的串口采用的是ITU—TV．24協(xié)議，和RS232電平并不兼容。因此需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。本系統(tǒng)中我們使用TI公司的MAX3238電平轉(zhuǎn)換芯片。數(shù)據(jù)通信電路設(shè)計如圖5所示。

2．2．2．4 SIM卡電路
MC35I還提供了6個SIM卡電路接口，SIM卡讀卡器的電路連接圖如圖6所示：

2. 2．3串口擴(kuò)展模塊
為了實現(xiàn)家庭智能控制器的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程擰制，需要通過GPRSmodemMC35實現(xiàn)撥號上網(wǎng)。本設(shè)計選用過AT公司的STl6C2550完成串口擴(kuò)展，STl6C2550與ARM處理器的電路連接圖如圖7所示。

此外，STl6C2550的串口輸出為TTL電平，這里使用MAX3238將電平轉(zhuǎn)化為串口的RS232電平。
2．2．4 RS485接口電路
本系統(tǒng)設(shè)計的家庭智能控制器，家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)布線采用RS485總線。由于ARM處理器4480和單片機(jī)(文中選用的Atmel公司的AT89C52)都沒有提供現(xiàn)成的RS485總線接口，因此需要選擇轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)接口的轉(zhuǎn)換。本系統(tǒng)選用了TI公司生產(chǎn)的一利RS485接口芯片75LBCl84。
2．2．4．1 RS485接口電路設(shè)計
4480和單片機(jī)的串口輸出都為TTL電平，因此4480和單片機(jī)與75LBCl84的連接電路一致，其電路圖如圖8所示。

2．3 機(jī)器人監(jiān)視模塊
機(jī)器人監(jiān)視系統(tǒng)集機(jī)器人動作控制、視頻攝像頭現(xiàn)場拍攝等多功能于一體。本文在機(jī)器人監(jiān)視模塊實現(xiàn)了機(jī)器人驅(qū)動單元模塊、其他電機(jī)裝置驅(qū)動單元模塊，每個模塊都由單片機(jī)作為控制器構(gòu)成，并通過單片機(jī)連接RS485總線組成監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，并最終受到機(jī)器人智能控制器控制。
2．3．1 紅外機(jī)器人驅(qū)動單元控制模塊
紅外機(jī)器人驅(qū)動單元控制模塊主要用于控制內(nèi)含有紅外接收芯片的機(jī)器人。