"Academic Paper" UM-BUS veriyoluna dayalı akıllı tekerlekli sandalye sisteminin yeni mimarisi
Özet:
Yeniden yapılandırılabilir yüksek hızlı seri veri yolunun (UM-BUS) özelliklerini hedefleyen, ölçeklenebilirlik ve dinamik hata toleransı açısından geleneksel mimariden daha üstün olan UM-BUS veri yolunu temel alan yeni bir akıllı tekerlekli sandalye sistemi mimarisi önerilmiştir. Yeni mimarinin temelinde evrensel bir donanım ve yazılım platformu tasarlandı. Tasarlanan akıllı tekerlekli sandalye kontrol sistemi, uygun genişleme, yüksek güvenilirlik ve güçlü çok yönlülük özelliklerine sahiptir.
Çince alıntı biçimi: Feng Shaohui, Zhu Xiaoyan, Zhang Weigong.UM-BUS'a dayalı yeni bir akıllı tekerlekli sandalye sistemi mimarisi. Elektronik Teknoloji Uygulaması, 2018, 44 (9): 137-140, 145.
İngilizce alıntı biçimi: Feng Shaohui, Zhu Xiaoyan, Zhang Weigong. UM-BUS'a dayalı akıllı tekerlekli sandalye sisteminin yeni mimarisi. Application of Electronic Technique, 2018, 44 (9): 137-140, 145.
0 Önsöz
Bir tür hizmet robotu olan akıllı tekerlekli sandalyeler, yaşlı ve engelli gruplarının yaşam kalitesini artırmaya yardımcı olur. Onlarca yıllık geliştirmeden sonra, akıllı tekerlekli sandalyeler üzerine yurtiçi ve yurtdışındaki araştırmalar, MAID projesi, İspanya SIAMO projesi, Yunanistan MEYR-A projesi, yapılandırılabilir tekerlekli sandalye / yatak sistemi vb. Gibi birçok sonuç elde etti. Bununla birlikte, teknoloji ve uygulama gereksinimlerinin gelişmesiyle birlikte akıllı tekerlekli sandalyeler, güvenilirlik, standardizasyon ve ölçeklenebilirlik için daha yüksek gereksinimler ortaya koymuştur.
Akıllı tekerlekli sandalye, çevre algısı, dinamik planlama, davranış kontrolü ve yürütmeyi entegre eden kapsamlı bir sistemdir. Çeşitli işlevsel modüller arasındaki ara bağlantı için, çoğu akıllı tekerlekli sandalye CAN, LonWorks ve diğer alan veri yollarını kullanır ve alan veri yollarının kullanılması, kontrol sistemini genellikle merkezi olmayan bir hale getirir, bu da birden çok MCU'nun neden olduğu yüksek güç tüketimi sorunlarına yol açar ve Her modülün eşzamansız yapısı, sistemin karmaşıklığını artırır. Aynı zamanda, istihbaratın iyileştirilmesiyle, sensörlerin ve Kinect görüntü sensörleri, EEG, yardımcı robotik kollar gibi karmaşık işlevsel modüllerin bağlantısına yönelik sürekli artan talep karşısında, önceki sistem mimarisi daha güçlü olanı yeniden seçecektir. İşlemci, erişim cihazının sadece sistemin maliyetini arttırmakla kalmayıp aynı zamanda sistem genişletmeye de uygun olmayan iletişim arayüzü gereksinimlerini karşılar.
Bu makale ilk olarak UM-BUS veriyolunun özelliklerini tanıtır ve veriyolunun genişletme rahatlığını ve hata toleransını vurgular. Ardından, UM-BUS'a dayalı yeni bir akıllı tekerlekli sandalye kontrol sistemi mimarisi önerildi ve geleneksel mimari ile karşılaştırıldı. Aynı zamanda yeni sistem yapısı, kompozisyon yapısı ve iletişim süreci yönleriyle açıklanmıştır. Son olarak, bu yapı için ortak bir donanım ve yazılım platformu tasarlanır ve uygulanır.
1 UM-BUS veri yolu
UM-BUS, yeni bir yüksek hızlı seri veri yolu türüdür. Röleler ve yönlendiriciler olmadan maksimum 40 m iletim mesafesine sahip 30'a kadar veri yolu düğüm cihazını bağlayabilen doğrudan düğüm ara bağlantılı bir veri yolu topolojisi yapısını benimser; eşzamanlı aktarımın N (N32) kanalına kadar destekler ve bu eşzamanlı kanalları destekler Karşılıklı artıklık yedekleme. Bu nedenle, temel hata toleransını sağlamak için, donanım üzerinde en az 2 sinyal kanalı yapılandırılmalıdır; çok noktalı düşük voltajlı diferansiyel sinyal (M-LVDS) iletim modu benimsenir ve tek kanallı iletim hızı 200 Mb / s'ye kadar çıktığı için eşzamanlı olarak 32 kanal kullanılır İletim durumunda iletim hızı 6,4 Gb / sn'ye ulaşabilir. Şekil 1, 600 Mb / sn'ye kadar iletim hızına ve 2 sinyal kanalına kadar hata toleransına sahip üç kanallı UM-BUS veriyolunun topolojisini göstermektedir.
UM-BUS veriyolu, bir ana-bağımlı komut yanıtı iletişim protokolünü benimser Her iletişim yalnızca ana düğüm tarafından başlatılabilir ve ikincil düğüm, ana düğümün iletişim komutuna yanıt verir ve son olarak ana düğümün kontrolü altında veri alma veya göndermeyi tamamlar. Bu veri yolu, uzak aygıtın dahili işlevsel birimlerine doğrudan erişimi gerçekleştirebilen adres alanına göre bir erişim yolu tanımlar. Üç tür adres alanı vardır: depolama alanı, GÇ alanı ve yapılandırma alanı Her adres alanı okuma ve yazma işlemlerini destekler ve bağımsız olarak bayt ile adreslenir. Yapılandırma alanı, adres alanı gereksinimleri, sensör tipleri ve veri yolu bant genişliği yapılandırması gibi bilgiler dahil olmak üzere veri yolu cihazının öznitelik yapılandırma verilerine erişmek için kullanılabilir. UM-BUS veri yolu yapılandırma alanının yapılandırma bilgilerine erişerek, sistem veri yoluna bağlı düğümleri dinamik olarak yönetebilir. Bir düğüme erişirken veya bir düğümü değiştirirken, sistem, aygıtın "tak ve çalıştır" özelliğini gerçekleştirmek için düğümü otomatik olarak tanımlayacaktır. Şekil 1'de gösterildiği gibi, CPU, bellek aygıtları ve sensör aygıtları, veri hatları, adres hatları ve kontrol hatları aracılığıyla UM-BUS veri yolu denetleyicisine bağlanır.Ana aygıt, yerel depolama birimine erişerek uzak aygıta erişecektir; bu, bazılarının bağlanmasına eşdeğerdir. İşlevsel modül, geleneksel dağıtılmış işleme yapısı gibi bir GÇ genişletme birimi olarak kullanılır, böylece ana kontrol birimi sistemin çekirdek işlem birimi olarak kullanılabilir, ancak benzer GÇ genişletmesini gerçekleştirebilir, işlevsel modülün belirli bir bölümünü yerel ölçüm sistemine, tüm sisteme yerleştirebilir Merkezi kontrol dağıtılmış bir sistem olarak düşünün.
UM-BUS veri yolu, hata algılama, hata yalıtımı ve dinamik hata toleransı özelliklerine sahiptir. Ana düğüm, kanalın sağlıklı olup olmadığını tespit etmek ve bir kanal hatası bilgi tablosu oluşturmak için tüm kanallar üzerinden ikincil düğüme bir kanal algılama komutu gönderir. Bir kanal arızalandığında, önce kanal arıza bilgi tablosu güncellenir, hatalı kanal zamanla ortadan kaldırılır ve daha sonra veriler yeniden düzenlenir ve aktarım için mevcut kanallara dağıtılır ve son olarak verilerin dinamik tahsisi ve kanalın dinamik yeniden yapılandırılması gerçekleştirilir.
Ortaya çıkan CPS ve Nesnelerin İnterneti teknolojilerinin yükselişiyle, siber-fiziksel sistemlerin entegrasyonu sürekli gerçekleştirilmektedir.Ağ ara bağlantısı yoluyla bilgi etkileşimi, kaynak paylaşımı ve işbirliğine dayalı hesaplamayı gerçekleştirmek, gelecekte gömülü sistemlerin önemli bir gelişme eğilimidir. Siber fiziğin derinlemesine entegrasyonunu gerçekleştirmek için, büyük miktarda bilgi toplama elde etmek için sisteme çok sayıda çeşitli sensör elemanının yerleştirilmesi gerekir, bu da gömülü kontrol sisteminin ölçeğini artırmaya devam eder.Çok sayıda sensörü çözmek için sistem mimarisi nasıl düşünülür? Artan koşullar altında gerçek zamanlı ve güvenilir bilgi toplama ve sistem enerji tüketimini ve maliyetlerini azaltma yeteneği, akıllı üretim sistemlerinde çözülmesi gereken temel sorunlardan biri haline geldi. Yeni geliştirme ihtiyaçları altında, akıllı tekerlekli sandalye kontrol sistemi aynı sorunla, yani çevresel algılama ve fiziksel durum algılama gibi birden fazla sensör türü bağlandığında kontrol ve füzyon işleminin nasıl daha iyi koordine edileceği ile karşı karşıyadır. Bu makale tasarımı, akıllı tekerlekli sandalye kontrol sisteminin ara bağlantı veriyolu olarak UM-BUS kullanır ve donanım platformu gömülü sistem teknolojisini benimser.
2 UM-BUS'a dayalı akıllı tekerlekli sandalye sistemi yapısı
2.1 Akıllı tekerlekli sandalye sisteminin geleneksel mimarisi
Çok işlevli akıllı tekerlekli sandalyenin kontrol sistemi, birçok alandaki teknolojileri bir araya getiren kapsamlı bir elektronik sistemdir ve ilgili teknolojilerle ilgili araştırmalar nispeten olgunlaşmıştır. İnsan-bilgisayar etkileşiminin çeşitliliği, navigasyon engellerinden kaçınma algoritmalarının optimizasyonu vb. Ancak şu anda, akıllı tekerlekli sandalye kontrol sisteminin mimarisi, Şekil 2'de gösterildiği gibi, esas olarak merkezi ve dağıtılmış iki tipte somutlaştırılmıştır.
Merkezi mimaride, merkezi işlem birimi akıllı tekerlekli sandalye sisteminin işlevlerini tamamlar Merkezi işlem birimi, her işlevsel modül ile uygulanması basit ve verimli olan noktadan noktaya iletişimi gerçekleştirir. Fonksiyonel modüller arasındaki bağlantı derecesi yüksektir ve bilginin füzyon işlemesini gerçekleştirmek kolaydır. Ancak donanım ve yazılım açısından bakıldığında akıllı tekerlekli sandalye sisteminin ölçeklenebilirliği ve yeniden kullanılabilirliği azalmaktadır, yani modülün "erişim ve kullanım" işlevini karşılayamamaktadır.
Merkezi mimari ile karşılaştırıldığında, dağıtılmış ara bağlantı veriyolu, tüm yerleşik bilgisayar sistemlerini birbirine bağlamak için kullanılır, bu da motor kontrolü ve çevresel bilgi toplama gibi yerel işleme yeteneklerini geliştirir. Her gömülü bilgisayar sistemi, modüler ve genişletmesi kolay olan akıllı tekerlekli sandalyenin karşılık gelen işlevlerini tamamlamaktan sorumludur. Bununla birlikte, birden fazla yerleşik mikroişlemcinin kullanılması, kaçınılmaz olarak tüm sistemin koordineli kontrolünün karmaşıklığını artıracak ve ayrıca güç tüketimini ve maliyeti artıracaktır. Öte yandan, mikroişlemci yalnızca yerel işlevsel modüllerin işlenmesinden sorumludur ve aşırı kaynaklar uzaktan genişletilemez Bu sadece kaynak israfına neden olmakla kalmaz, aynı zamanda akıllı tekerlekli sandalye sistemindeki çoklu sensör bilgisinin kaynaşmasına da elverişli değildir.
2.2 Akıllı tekerlekli sandalye sisteminin yeni mimarisi
Yarı iletken teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte, tek bir gömülü bilgisayarın işlem gücü ve işlev yoğunluğu hızla artıyor ve geleneksel dağıtılmış sistem yavaş yavaş tek bir bilgisayar üzerinde yoğunlaşıyor. Aynı zamanda akıllı tekerlekli sandalye sistemini daha akıllı hale getirmek için çeşitli sensörlerden veri toplama talebi keskin bir şekilde artacak ve akıllı tekerlekli sandalyede kullanılan gömülü bilgisayarın daha fazla girdi ve çıktıya bağlanması gerekiyor. Bu, gömülü bilgisayar sisteminin sürekli artan işleme yeteneklerini ve fonksiyonel entegrasyon yeteneklerini ve sistemin harici genişlemesi ve bağlantısı arasındaki çelişkiyi giderek daha belirgin hale getirir.Bu çelişkiyi geleneksel tek bir yapı benimseyerek çözmek zordur.Merkezi ve dağıtılmış entegre olabilen bir yöntem üzerinde araştırma Yapısal avantajları olan gömülü sistem mimarisi, akıllı tekerlekli sandalyelerin geliştirilmesi için önemli pratik öneme sahiptir.
Bu makale, Şekil 3'te gösterildiği gibi işlevsel modüller arasındaki veri aktarım kanalı olarak yeniden yapılandırılabilir UM-BUS veri yolunu kullanan UM-BUS veri yoluna dayalı akıllı bir tekerlekli sandalye kontrol sistemi önermektedir. Bu yazıda tasarlanan yapının avantajları şunlardır: (1) Hareket kontrolü, insan-bilgisayar etkileşimi ve navigasyon engelinden kaçınma modülleri ayrı ayrı tasarlanmıştır ve akıllı tekerlekli sandalye sistemi, işlevsel modüllerin "bağlanması ve kullanılmasını" gerçekleştirmek için veri yolu denetleyicisi aracılığıyla bağlanır; (2) ) Sistemin iki veri kanalının dinamik yedekliliğini ve hata toleransını gerçekleştirebilir ve tüm sistemin güvenilirliğini artırabilir; (3) Sistemde bir işlemciye sahip yalnızca bir veri yolu ana düğümü ayarlanır ve veri yolu üzerindeki bağımlı düğümler uzaktan geçilebilir. Şeffaf erişim, merkezi bir kontrol ve dağıtılmış işlem sistemi oluşturur.
Spesifik uygulamada, gömülü bilgisayar sistemi ana düğüm olarak kullanılır ve bağımlı düğümler esas olarak hareket kontrolü, insan-bilgisayar etkileşimi ve navigasyon engelinden kaçınma modüllerini içerir. Ana ve bağımlı düğümler, veriyolu denetleyicisi aracılığıyla sisteme bağlanır, yani, veriyolu denetleyicisinin bir ucu, ilgili donanım mantık arabirimi programlanarak işlevsel modüle bağlanır ve diğer ucu MLVDS kablosuyla bağlanır. Veri yolu denetleyici devresi iki bölümden oluşur: protokol işleme ve veri yolu sürüşü. Kablo boyutu ve iletişim hızı faktörlerini hesaba katan UM-BUS veri yolu, fazlalık 2 ve 600 Mb / sn'ye kadar iletim hızına sahip bir seri veri yolu gerçekleştirmek için 3 MLVDS sinyal kanalı ile donatılmıştır. Yedekli ve hataya dayanıklı yeteneği sayesinde, akıllı tekerlekli sandalye sisteminin güvenilirliği artırılır ve merkezi kontrolün ve dağıtılmış işlemenin özellikleri, birden fazla bilginin füzyon işlemesine daha elverişlidir ve doğru navigasyon için güvenilir bir temel sağlar ve böylece sistemi daha sağlam hale getirir. Seks. Bu tasarımda, hareket kontrol modülü, motorun durumunu tespit etmek için bir sensör devresi ve bir motor sürücü devresinden oluşur.İnsan-bilgisayar etkileşim modülü esas olarak joystick, ses tanıma, beyin-bilgisayar arayüzü vb. Gibi bir veya daha fazla etkileşim yöntemini içerir. Navigasyon ve engellerden kaçınmanın anahtarı, çevredeki çevre ve kendi pozu hakkında bilgi elde etmektir; bu, esas olarak çevre algılama devresi ve kendi kendine konumlandırma devresini içerir. Veriyolunun bir "tak ve çalıştır" işlevi olduğundan, sistem gerçekten kurulduğunda, ilgili modüller, oldukça çok yönlü olan işlevsel gereksinimlere göre dinamik olarak bağlanabilir.
Gerçek iletişim sürecinde, ana düğüm, kullanıcı talimatlarını ve çevresel bilgiler, motor durumu bilgileri vb. Dahil olmak üzere çeşitli sensör bilgilerini elde etmek için her bir yardımcı düğüme sırayla komutlar gönderir. Ana kontrol düğümü, verileri ilgili algoritma aracılığıyla işler ve akıllı tekerlekli sandalye sisteminin otonom navigasyonunu gerçekleştirmek için hareket kontrol modülüne kontrol komutları gönderir. Her veri iletimi ana düğümün kontrolü altında tamamlanır Veriyolu yüksek bir aktarım hızına sahip olduğundan ve zaman belirleyici programlama yeteneklerini desteklediğinden, gerçek zamanlı performans da iyi bir şekilde garanti edilecektir.
Bu tasarımda, donanım platformu temel olarak bir gömülü bilgisayar sistemi, bir veri yolu denetleyicisi, bir sinyal koşullandırma modülü ve bir motor sürücü modülü içerir. Sinyal koşullandırma modülü ve motor sürücü modülünün basit tasarımı nedeniyle, bu makale ana kontrol düğümünün tasarımına odaklanmaktadır. Ana kontrol düğümü, bu makalenin tasarımının önemli bir parçası olan gömülü bir bilgisayar sistemi ve bir veri yolu denetleyicisi olmak üzere iki bölümden oluşur ve yapısı iki bölümden oluşur: donanım ve yazılım.
3 donanım platformu tasarımı
Bu yazıda tasarlanan ana kontrol düğümü gömülü sistem şeklini benimser.Endüstriyel bilgisayar tarafından oluşturulan sistemle karşılaştırıldığında minyatürleştirme, düşük güç tüketimi, güçlü gerçek zamanlı performans ve yüksek maliyet performansı özelliklerine sahiptir. Donanım bölümü için, çekirdek işlemci olarak TInin OMAP-L138i seçilir ve çevredeki çevre birimlerinin yapısı dahil olmak üzere, UM-BUS veri yolu protokolü işleme yongası olarak Xilinxin FPGA yongası XC6SLX16 kullanılır. OMAP-L138, 456 MHz ARM926EJ-S RISC çekirdeği ve 456 MHz C6748 VLIW DSP çekirdeğini entegre eden çift çekirdekli heterojen bir SoC yongasıdır. OMAP-L138'i çekirdek işlemci olarak alın ve ardından en küçük sistemi oluşturmak için güç modülü, kristal ve JTAG arayüzünü eşleştirin ve ardından çevre birimlerini gerçek ihtiyaçlara göre genişletin. Dokunmatik ekran işlevine sahip bir LCD oluşturmak, ana bilgisayar insan-bilgisayar etkileşim kontrolü, USB arabirimi, SD kart arabirimi ile diğer cihazlar ve veri depolama ile iletişim sağlamak için kullanılabilir. Harici olarak genişletilmiş NOR Flash bellek, önyükleme programını, işletim sistemini, dosya sistemini, kullanıcı uygulamalarını ve sistem kapatıldıktan sonra kaydedilmesi gereken verileri depolamak için kullanılan toplam 32 MB'ye sahiptir; DDR2 SDRAM belleğinde geçici veri ve programları depolamak için kullanılan toplam 128 MB vardır. Çalıştırmak. FPGA, UM-BUS veri yolu denetleyicisinin işlevini gerçekleştirmek için Flash yongası, kristal osilatör, JTAG arabirimi, MLVDS alıcı-vericisi ve veri yolu arabirimi ile donatılmıştır ve arabirimi dışarıya bağlanmak için ağ bağlantı noktasını kullanır. OMAP-L138 ile FPGA arasındaki iletişim EMIFA arayüzü üzerinden gerçekleştirilir. Ana kontrol düğümünün donanım yapısı blok diyagramı Şekil 4'te gösterilmektedir.
OMAP-L138 işlemcisinin ARM çekirdeği, Linux ve Windows CE gibi çok kullanıcılı ve çok işlemli işletim sistemlerine taşınabilir bir bellek yönetim birimi MMU ile donatılmıştır. Çift çekirdekler bağımsız ve görünür önbelleklere sahiptir ve çift çekirdekli paylaşılan bellek olarak 128 KB RAM vardır. Hem ARM çekirdeği hem de DSP çekirdeği verilere erişebilir ve veri alışverişi yapabilir.
4 Yazılım platformu tasarımı
Bu makaledeki sistem yazılımı tipik ve karmaşık çok görevli bir sistemdir.Grafik ekran, UM-BUS veriyolundaki çeşitli işlevsel modüller ile veri alışverişi ve DSP çekirdeğine erişim ve kontrol gibi kontrol edilmesi gereken birçok görevi vardır. Çeşitli fonksiyonel modüller arasında eşzamanlı yürütme ve zamanlama koordinasyonu sorunu vardır.Bu nedenle sistem, çeşitli görevlerin koordineli zamanlamasını yönetmek ve hareket kontrolünün gerçek zamanlı gereksinimlerini sağlamak için Linux işletim sistemini transplante eder. OMAP-L138'in başlatma süreci Şekil 5'te gösterilmektedir. Linux işletim sistemini taşımadan önce, bazı başlatma ve önyükleme çalışmalarının yapılması gerekir. Öncelikle, platformu başlatmak için belirlenen yerden U-Boot'u başlatmak için kullanılan BootLoader'ı (UBL) okuyun, ardından U-Boot'u yükleyin, ardından U-Boot, Linux çekirdeğini açacak ve başlangıç parametrelerine göre başlatacak ve son olarak, Linux çekirdeği buna göre başlayacaktır. Kök dosya sistemini parametrelerle yükleyin. Ana kontrol düğümünün donanım kaynaklarına ve işlevsel gereksinimlerine göre, ilgili parametreler, donanımla ilgili kodlar ve DSP Link çekirdek modüllerinin eklenmesi gibi transplantasyon sürecinin her adımında değiştirilir. Bu makale esas olarak transplantasyon sürecindeki değişiklikleri detaylandırmaktadır.
(1) U-Boot nakli. Sistemin ihtiyaçlarına göre, bu makale OMAP-L138 işlemci için TI tarafından sağlanan U-Boot-03.-20.00.11 kaynak kodunu kesip değiştirecek ve U-Boot'u bu sisteme uygun şekilde özelleştirecektir. Aynı zamanda, U-Boot.-bin dosyası, ikincil önyükleme kodu UBL'yi kaydeden AISgen.exe aracı aracılığıyla AIS format dosyasına dönüştürülür. Bu makaledeki sistem ve kaynak kod tarafından desteklenen OMAP-L1-38 kartının yalnızca donanım yapılandırmasında farklılıklar olduğu için, esas olarak kullanılan gerçek yonga seçim kaynakları, seri bağlantı noktası yapılandırması, bellek kapasitesi ve bölüm bilgileri üzerinde fiili duruma göre gerekli değişiklikleri yapmak gerekir. , NAND, SPI ve I2C ile ilgili tüm tanımları kaldırın. NOR Flash'ın başlatılmasını desteklemek için bu makale ilgili değişiklikleri yaptı. Aşağıdaki program parçası NOR Flash bellek kapasitesinin ve bölüm bilgisinin değiştirilmesini açıklamaktadır.
#define CONFIG_SYS_FLASH_BASE
DAVINCI_ASYNC_EMIF_DATA_CE2_BASE
#define PHYS_FLASH_SIZE (32 < < 20)
#define MTDIDS_DEFAULT
"NOR0 = physmap-flash.0"
#define MTDPARTS_DEFAULT \
"mtdparts = physmap-flash.0: 512k (önyükleyiciler + env), 4m (çekirdek), - (dosya sistemi)"
NOR Flash kodunun tüm çalışan süreci, önce fonksiyon aracılığıyla bu makalenin sistem kartındaki NOR Flash'ın ilgili bilgilerini okumak ve ardından farklı modellerin NOR Flash dizisi ile eşleştirmek ve ardından başarılı olduktan sonra sonraki okuma ve yazma işlemlerini gerçekleştirmektir. Bu makalede sistem tarafından kullanılan NOR Flash modeli S29GL256N90FFIR10'dur. Drive-r / mtd / jedec_flash.c dosyasındaki jedec_table dizisine aşağıdaki kodu ekleyin.
#ifdef CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_32Mx16
{
.mfr_id = (u16) 0x01,
.dev_id = 0x227E,
.name = "S29GL256N90FFIR10",
.uaddr = {
= MTD_UADDR_0x0555_0x02AA
},
.DevSize = SIZE_32MiB,
.CmdSet = P_ID_AMD_STD,
.NumEraseRegions = 1,
.regions = {
ERASEINFO (0x20000,256),
}
},
#endif
(2) Çekirdek nakli. Bu makale, TI tarafından sağlanan Linux çekirdeği kaynak kodu Linux-03.20.00.11'i kullanmaktadır. Çekirdeğe dahil olan devre kartının donanım konfigürasyonu ve başlatma ile ilgili dosyaları temel olarak dahil edilmiştir.Sadece seri port numarasını değiştirmeniz ve bu makalede sistemin ihtiyaç duymadığı varsayılan başlatmayı silmeniz gerekir. . Çekirdek yapılandırma sayfasına girin ve da850_omapl138_deco-nfig yapılandırmasına bağlı olarak NOR Flash desteği ekleyin. Ardından, bu makaledeki sistem dışındaki McBS-P, SATA, NAND, vb. Gibi aygıtlar için bazı desteği iptal edin. Diğer işlevler ve sürücüler varsayılan yapılandırmayı korur. Yeniden derledikten sonra, bu sistem için geliştirilmiş bir Linux çekirdeği elde edebilirsiniz.
(3) Kök dosya sistemini oluşturun. OMAP-L138 için TI tarafından sağlanan kök dosya sistemini temel alan temel kök dosya sistemini değiştirin ve iyileştirin ve ardından JFFS2 dosya görüntüsünü oluşturmak için mkfs.jffs2 aracını kullanın. DSP çekirdeğinin kontrolünü ve iletişimini gerçekleştirmek için bu makaledeki sistem, kök dizindeki etc / profile içine DSP Link komutları ekler.
OMAP-L138'in başlangıç sürecine göre, başlangıçta kullanılan program kodu kısaca analiz edilir ve ilgili sistemin değiştirilmesi ve son olarak bu makalenin sistemine aktarılması gerekir. Transplantasyondan sonra, sistem bağımsız bir başlangıç gerçekleştirdi ve Linux çekirdeği ve dosya sistemi iyi çalışıyor.
5. Sonuç
Bu belgede önerilen UM-BUS veriyoluna dayanan akıllı tekerlekli sandalye kontrol sisteminin yeni mimarisi, merkezi yapıdaki zor sistem standardizasyon genişlemesi ve çoklu MCU'ların dağıtılmış yapısındaki yüksek güç tüketimi sorunlarının çözülmesine odaklanır, bu sadece akıllı tekerlekli sandalyeyi iyileştirmez. Kontrol sisteminin sağlamlığı maliyeti düşürür. Aynı zamanda, donanım platformu gömülü teknoloji ile tasarlanmıştır ve yazılım platformu, genel akıllı tekerlekli sandalye kontrol sistemi tasarımı için iyi bir çözüm sağlayan ve yüksek uygulama değerine sahip olan çok görevli koordineli yönetim için Linux işletim sistemi ile tasarlanmıştır.
Referanslar
Lu Tao, Yuan Kui, Zhu Haibing Akıllı tekerlekli sandalyelerin araştırma durumu ve gelişme eğilimi Robotik ve Uygulamalar, 2008 (2): 1-5.
Zhang Weigong, Zhou Jiqin, Li Jie, ve diğerleri UM-BUS veri yolu ve erişim mimarisi Açta Electronica Sinica, 2015, 43 (9): 1776-1785.
Liu Zhao.Çok sensörlü bilgi füzyonuna dayalı akıllı tekerlekli sandalyenin engellerden kaçınma ve hareket kontrolü üzerine araştırma Pekin: Beijing University of Technology, 2015.
Wang Jiajia Dinamik Yeniden Yapılandırılabilir Otobüs Kontrolörünün Tasarımı ve Uygulanması Pekin: Capital Normal Üniversitesi, 2012.
Chen Chengcheng, Pang Xueyan, Sun Tonglei, vb Beyin kontrollü Akıllı Tekerlekli Sandalye Kontrol Sistemi Elektronik Teknoloji Uygulaması, 2014, 40 (9): 126-129.
Lei Shuangshuang. Çok işlevli akıllı tekerlekli sandalyeler üzerine araştırma. Guangzhou: Güney Çin Teknoloji Üniversitesi, 2014.
OMAP-L138 işlemci teknik başvuru kılavuzu ABD: Texas Instruments, 2011.
yazar bilgileri:
Feng Shaohui 1, 2, Zhu Xiaoyan 1, Zhang Weigong 1, 3
(1. Bilgi Mühendisliği Okulu, Capital Normal Üniversitesi, Pekin 100048; 2. Pekin Elektronik Sistem Güvenilirliği Teknolojisi Anahtar Laboratuvarı, Capital Normal Üniversitesi, Pekin 100048;
3. Pekin Yüksek Hassasiyetli Görüntüleme Teknolojisi Yenilik Merkezi, Pekin 100048)
İş teklifleri
