小(xiǎo)型機器(qì)人(rén)家山足球融合機械設計(jì)、自動控制(我電zhì)、無線通信、圖像識計看别、智能(néng)體設計錯空(jì)等多項技術(shù)，已成爲村廠機器(qì)人(rén)研民到究領域中的(de)一個(gè)十時算分(fēn)引人(rén)讀視注目的(de)熱(rè)點。機器(qì)舞兒人(rén)足球比賽系統是謝地一個(gè)閉環控制(zhì)系統，它一般由區短決策、機器(qì)人(rén村懂)小(xiǎo)車(chē)、視覺和(hé)無風花線通信四個(gè)子系統組成。其中，無在坐線通信系統是銜接主機和(hé)底層機器(q冷很ì)人(rén)之間聯系可習的(de)不可(kě)缺少(shǎ兵船o)的(de)一環，其主要任務是将內兒決策系統的(de)控制(zhì那多)命令實時準确地(dì)地坐傳送給每個(gè)機器(爸拿qì)人(rén)，機器(qì)人(rén土男)按照(zhào)決策系統的(de)指令做數做出相(xiàng)應的(d務話e)動作，其通信性能(nén很聽g)好壞，将嚴重影響機器(qì生為)人(rén)的(de)運動和(hé)比麗劇賽的(de)順利進行(xíng)。由于畫下機器(qì)人(rén)足球比賽是一個(gè)動區場态、快速的(de)實時系船區統，要求無線通信系統有(費從yǒu)較高(gāo)的(de)通信速率、林遠穩定性和(hé)抗幹擾性。另外，通信子他模塊的(de)大(dà)小(x聽通iǎo)也(yě)要适應足球書很機器(qì)人(rén)小(習喝xiǎo)車(chē)小(xiǎo)型船銀化的(de)要求。因而，開(kāi)發去說出通信速率高(gāo)、集成度好器聽、可(kě)靠性高(gāo)、個懂抗幹擾能(néng)力強的(de)無線還如通信系統對于赢得比賽具有(yǒu)重要站請的(de)意義。本文(wén)爲提高(gāo你行)通信系統的(de)性能(n高視éng)，設計(jì)開(kāi)發了一種基于P上通TR6000的(de)高(gāo少師)速無線通信系統。

　　1 足球機器(qì)人(rén)無線通校相信機理(lǐ)及通信硬件(jiàn)愛討的(de)選用(yòng)

　　根據比賽規則，主機和(hé)機來樹器(qì)人(rén)小(風西xiǎo)車(chē)之間的(拍會de)通信采用(yòng)無線方式，的近且兩支球隊的(de)無線頻道不討票同。無線通信系統負責将主機決策機構形成的(裡視de)控制(zhì)命令通購科過計(jì)算機控制(z志鐘hì)串行(xíng)數村歌據輸出至無線發射器(qì街樹)，經調制(zhì)後發射出去日土，機器(qì)人(rén)小(xiǎo)中謝車(chē)上(shàng知商)的(de)接收模塊解調出無線信号上(友木shàng)所載的(de)命令信息，然後海能傳送給車(chē)載微處理(lǐ)器(qì雨笑)進一步處理(lǐ)，各機器(頻就qì)人(rén)必須根據店美自身的(de)程序去篩選屬于自己的(de)命時亮令信息。

　　作爲無線通信的(de得頻)空中接口，通信芯片的(de哥市)選型會(huì)直接影響到(內師dào)系統通信的(de)高(gāo)效玩為性和(hé)可(kě)靠性。根據本系統對門不無線通信裝置提出的(de)頻率可(kě匠用)選、通信速率高(gāo)、性能跳亮(néng)可(kě)靠、體積小放藍(xiǎo)等要求，本系統選定挪威Nordi現黃c公司nRF2401芯片的(媽好de)PTR6000模塊作爲無線數據收發模塊見開。其工(gōng)作在全球開(kāi)發的(報木de)2.4 GHz IS船畫M頻段，通信速率高(gāo)達2秒暗 Mb/s，有(yǒu)125個拍從(gè)頻道，滿足多頻及飛用跳頻需要;另外半雙工(gō討電ng)無線收發一體，因而通信方式比較靈活;鐘玩體積小(xiǎo)，所需外圍元件(jiàn光章)少(shǎo)，接口電路(lù)簡單，因此人裡特别适合于足球機器(qì)人(rén)小這船(xiǎo)型化的(de)要求;可(kě店來)直接連接單片機串口，也(yě)可(kě服綠)接PC機RS 232串口，軟件(錢黑jiàn)編程非常方便;抗幹擾能(坐公néng)力強;功耗小(xiǎo)。

　　2 無線通信系統硬件(jiàn)電路(lù)師間的(de)設計(jì)

　　2.1 發射器(qì)的(de樂資)設計(jì)

　　在無線發射器(qì)中，核心部件(jiàn照靜)采用(yòng)了AT89LS雜現52單片機和(hé)PTR6000跳們的(de)超高(gāo)頻間女無線收發模塊，配合電平轉海樂換電路(lù)及邏輯電路(lù)商自而成，其電路(lù)圖如(rú)圖1所會電示。從圖中可(kě)以看出說子，AT89LS52的(de)RXD口新房接收來自PC機的(de)數據信号，通過對P學見TR6000的(de)初始化章中，使它工(gōng)作在發射狀态，Sho和服ckBurst模式定義數據包格式，同時通過CE，通花CLK和(hé)DATA三線接口資業将數據發射出去，實現數據的(玩樹de)發送。

　　FPGA的(de)無線通信安全協些工議應用(yòng)

　　由于PC機串口采用(yòng商子)RS 232電平，而無線通信模什好塊PTR6000以及單片機AT89LS52科店均使用(yòng)TTL/CMOS電平，所以要商黑進行(xíng)電平轉換。都不本系統中采用(yòng)MAX232芯去什片，它是一種電平轉換芯片哥時，可(kě)以将TTL轉換體舞爲RS 232，或将RS 232轉換爲T很錯TL，能(néng)滿足機學單片機或普通計(jì)算機的(de)通信舊從電平轉換要求

　　2.2 接收器(qì)的(d個紙e)設計(jì)

　　接收器(qì)電路(lù)圖爸這如(rú)圖2所示。接收端裝在每熱放個(gè)機器(qì)人(rén)小(xiǎo)跳子車(chē)上(shàng)，由她黑于機器(qì)人(rén)小(xiǎo)車(c音信hē)的(de)控制(zhì)采用(yòng)D爸舞SP控制(zhì)器(qì工街)TMS320LF2407A，因而在接收多機端PTR6000無線通信模塊就采用(yòng)T會下MS320LF2407A來控制(zhì)。費她因PTR6000模塊與單片機采用(y新林òng)的(de)電平标準同爲TTL/CM照子OS電平，所以在接收端直接将兩者連接。上(子會shàng)電以後TMS320LF2她身407A首先配置PTR6000模塊，先将C路海S，CE設爲配置模式，TMS320LF2407A微輛通過PTR6000的(de)CLK吃多I，DATA将120 b配機微置數據移入PTR6 00見煙0模塊，完成無線模塊寄存器(qì熱湖)配置後，由TMS320LF2407A信腦控制(zhì)CS，CE啓動接收模式。當接短銀收數據的(de)地(dì)址笑照與本機地(dì)址一緻時，文筆通過DRI輸出中斷指示（高(gāo)電可呢平有(yǒu)效），DSP通過吃聽DATA，CLKI接收數據。

　　另外，在本系統設計(jì)中增加了跳頻撥碼開錢件(kāi)關，與之對應的(de低內)發射電路(lù)也(yě)設置了男鐵跳頻撥碼開(kāi)關，通過調整撥碼開(山電kāi)關的(de)位置輸入不同快北的(de)電平組合信号便可(kě)由軟件(ji議刀àn)跳轉到(dào)相(xiàng)應頻道，以畫劇适應比賽時更換頻率的(de)需要。

　　3 無線通信系統軟件拿他(jiàn)設計(jì)

　　3.1 無線通信方式與協議

　　由于足球機器(qì)人(rén)在歌的(de)活動空間有(yǒu)限，通常采用河弟(yòng)單向通信方式。爲了實現票跳一對多的(de)通信，采用(yòng)廣播方式，的快所有(yǒu)的(de)機器(上劇qì)人(rén)采用(yòng)與發射器(q妹見ì)相(xiàng)同的(de到師)通信頻率。每個(gè)控制(zhì)黑是周期無線發射器(qì)發射一幀數吃離據給本方所有(yǒu)機器(qì笑市)人(rén)，各機器(qì爸笑)人(rén)根據自身編号讀(dú)取錯熱數據幀的(de)不同字段，獲得自己的到街(de)運動控制(zhì)指令。

　　FPGA的(de)無線通信安全協議應用(yò雪計ng)

　　本系統的(de)足球機器(跳國qì)人(rén)采用(yòng愛到)兩輪差動方式驅動，因此，機器(qì)多子人(rén)的(de)運動控制(zhì)指令那筆就是該機器(qì)人(rén)的票商(de)左右輪速度設定值。足球機器(qì)人體音(rén)系統命令格式如(rú吃光)表1所示。賽場(chǎng)上(shàng)人開的(de)機器(qì)人(rén)小現上(xiǎo)車(chē)首先接收機器(q作鐵ì)人(rén)标識字節，并與自身的(de)标志相地相(xiàng)比較。當比較匹配時，則認定後雨遠面的(de)2個(gè)字節問算是發送給本機的(de)指令，準費術備接收;否則，屏蔽掉後面的(de)2個(gè)字人銀節的(de)指令，等待下一組的(de)指令信息。章這

　　3.2 收發器(qì)的(de)懂話軟件(jiàn)設計(jì)

　　通信系統的(de)軟件(jiàn)主要有(海謝yǒu)兩部分(fēn)：一是A的一T89LS52上(shàng)的(de)從RS個民 232接收和(hé)往PTR6000發射數據放河;二是DSP2407A從PTR6000接收數跳月據。圖3給出它們的(de)流程框圖。

　　FPGA的(de)無線通信安討劇全協議應用(yòng)

　　發射器(qì)中的(de)單片機AT89場銀LS52接收到(dào)上(shà從做ng)位機的(de)通信指令後，将接妹也收到(dào)的(de)數據按照銀煙(zhào)通信協議打包，然後通過對C信鐵LK1引腳和(hé)DAT藍河A引腳編程按照(zhào)數中森據手冊上(shàng)的(de)時序歌道圖将數據按位寫入PTR6000并以廣西來播形式發送給各個(gè)足球機器(qì)人(店明rén)。

　　足球機器(qì)人(ré習匠n)的(de)接收程序則由機器(qì)人(rén不劇)上(shàng)的(de)DSP2407頻的A執行(xíng)，每個(gè)機器(q水靜ì)人(rén)根據各自設定高件的(de)編号，從接收緩沖就做區取出相(xiàng)應左右輪速度值。接收端的(兵快de)PTR6000在收到老近(dào)與本機地(dì)址相訊西(xiàng)同的(de)數據包後将DR1數據火森就緒引腳置爲高(gāo)電平，由于本設計件舊(jì)将此引腳連接到(dào)了DS錯船P的(de)XINT2中斷引腳，因此DR1的(d校睡e)上(shàng)升沿将導緻DSP讀體轉入執行(xíng)中斷服務程序森站，通過對CLK1和(hé)DATA引腳編程以數空員據手冊提供的(de)時序讀(dú)取接收數據。在兵

　　4 實驗數據與結果分(fēn)析

　　爲了測試無線通信子系統的(de)效果。這裏媽友做了實驗，從發射器(qì)劇自發送相(xiàng)同次數（400次）的風森(de)數據，記錄機器(qì)人(rén)接收好呢到(dào)數據正确（通信成功）和(hé)錯誤（件做通信失敗）的(de)次數。實驗結果如(地黑rú)表2所示，可(kě)以頻技看出，通信成功率很高(gāo)，可銀他(kě)靠性很好。

　　FPGA的(de)無線通理如信安全協議應用(yòng)

　　5 結語

　　本文(wén)詳細介可器紹了基于PTR6000通信模塊所開(kāi)還雨發的(de)足球機器(qì)人(ré風討n)無線通信子系統的(de)設計(jì)與實現明門。實驗證明(míng)，本暗路設計(jì)使機器(qì)人(rén)小(xi器人ǎo)車(chē)系統在精度和(hé)運行(x制線íng)性能(néng)方動美面得到(dào)很大(dà年去)提高(gāo)，可(kě)以滿足足球機器(是器qì)人(rén)對速度、可(kě鐵我)靠性及抗幹擾能(néng)力哥一的(de)要求。