本帖最后由 何昌昕 于 2017-11-28 14:52 编辑
一、项目名称：
基于STEP-FPGA板的机器人竞赛平台的设计
二、项目概述： 本设计采用STEP-MXO2-C核心板为控制板，设计了一款适用于各类机器人比赛的通用软硬件平台，30路的舵机脉冲输出，可用于双足机器人的舵机控制板；10路以上的电机脉冲输出，可用于智能车和四旋翼的设计；蓝牙和WIFI模块的加入可以适用于更多的物联设备......给予小脚丫更多的拓展性，无限可能。 硬件方面：采用STEP-MXO2-C核心板为控制，充分利用核心板的板载资源，将30个引出的GPIO作为舵机、电机电调脉冲输出，频率和占空比均可以通过上位机调节，预留两个串口留作调试和拓展，无线模块选用HC-05蓝牙模块和ESP32，预留一路IIC可以添加更多的传感器IC，电源选用高性能锂电池，选用TI的TPS7350作为LDO提供稳定的电压供电。前期设计阶段以洞洞板手工焊接验证方案，验证完成后根据项目的实际需求制作了第一版的PCB版，目前已提交工厂生产，等待下阶段的测试。 软件方面：主要包括上位机和下位机两个部分。上位机包括电脑端和手机端的上位机，电脑端的采用QT编写，手机端的采用JAVA编写，电脑端和手机端的功能相同，能够完成核心板的脉冲控制，显示控制等，传感器数据能够回传上位机，下位机端的软件编写主要包括板载资源的驱动，串口模块的驱动，串口通信数据帧解析，PWM驱动的设计，数据加密和校验等（详见技术报告）。 设计过程：因为身边很多朋友参加科创比赛大多还是以简单易用的ARM芯片为主，很少见到使用FPGA的，FPGA相比ARM，使用起来更加灵活，并行处理，速度更快，所以自己就想设计一款这样的开源平台，也是希望能够让FPGA能够越来越来的走进机器人竞赛，机器人大多以电机控制、舵机控制为主，而想要适用于大部分情况还需要不断去完善、应用并改进。有了具体的目标，通过需求确定好了平台初期所具备的功能，下面说干就干，刚开始先搭硬件，以一个30路的舵机控制板为入手点，进行IO的选择，资源的分配，焊接并验证，下载程序进行测试，一步一步进行，对于软件模块分布调试，过程中多备份文档，避免丢失，当分立的模块调试差不多了，进行系统联调，并与上位机连接，进行数据测试，后续检测问题，并提出完善方案。设计过程一波三折，详见技术报告。
三、作品实物图 | 
发表于 2017-11-10 13:51:32
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