嵌入式系统ARM2210在移动机器人人机界面设计中的应用

本文主要探讨了基于嵌入式系统ARM2210开发板的移动机器人的人机界面设计。文章指出，嵌入式系统因其高性能、低功耗和低成本的特性，广泛应用于日常生活中的各种设备，如MP3播放器、智能手机和数码相机等。随着液晶显示技术和GUI技术的发展，人机交互界面变得更加友好，为移动机器人的控制提供了更加直观的方式。 在移动机器人系统中，嵌入式微处理器LPC2210作为基础，结合ZLG/GUI软件包构建了人机界面。系统结构包括一个以PC104嵌入式微机为核心的中央处理器，TMS320F2812作为运动控制器，以及超声波传感器作为避障感应。该机器人具备环境感知、动态决策、规划和行为控制等功能，主要由运动系统、电子信息系统和传感系统构成。它通过CCD摄像机和图像采集卡捕获视频信息，超声波传感器则用于检测前方障碍物并实现避障。 ARM2210系统的核心是Philips公司的ARM7TDMI-S微控制器LPC2210，工作频率可达60MHz，具有丰富的外围设备接口，增强了系统的稳定性和简化了开发流程。图1展示了ARM2210的系统框图，其中包含RS232转换电路，允许通过UART0与上位机PC104进行数据交换，以及T6963C液晶控制器，扩展了液晶显示接口，支持LED数码管显示和16个按键输入，便于构建人机界面。 人机界面的硬件设计部分，PC104的串行口可以作为标准PC的COM1通信口或扩展为控制台串行口，处理键盘输入和显示输出。ARM2210的UART0具有16字节的接收和发送FIFO，兼容550工业标准，接收器FIFO触发点可调，内置波特率发生器。移动机器人的运动信息，如速度、障碍物距离和行驶轨迹，经由DSP控制器TMS320F2812和超声波传感器传输到PC104，经过信息融合后，通过串口传递给人机界面进行显示。 总体来说，该设计利用嵌入式系统的优势，构建了一个高效、直观的移动机器人人机交互界面，为用户提供关于机器人的实时运动状态和环境信息，提升了操作的便捷性和安全性。通过优化的数据传输和处理机制，确保了信息的准确无误，进一步推动了移动机器人技术的发展。