PDF《中文摘要》

第二章 设计方案.6 2.1 目前教育机器人基础开发平台的特点分析.6 2.2 SD-HCS08-Robot开发平台的基本思路.7 2.2.1 机械平台.7 2.2.2 硬件平台.7 2.2.3 软件平台.7 2.3 SD-HCS08-Robot开发平台的特点.8 2.3.1 图形化界面设计.8 2.3.2 类C 语言使用.8 2.3.3 硬件平台和机械平台分离设计.9

第三章 硬件设计.10 3.1 选型原则

10 3.2 硬件说明

11 3.2.1 主控芯片MC9S08GB60.11 3.2.2 电机驱动芯片L298.12 3.3 硬件电路设计

13 3.3.1 硬件功能概述.13 3.3.2 电路原理图.14 3.3.3 硬件连线.14 3.3.4 硬件测试.20 3.4 硬件设计过程中的体会.20

第四章 MC9S08GB60写入器设计.23 4.1硬件设计

23 4.1.1 MC9S08GP32外围电路.23 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 www.fineprint.cn 目录教育机器人基础开发平台设计 4.1.2 MC9S08GB60外围电路.23 4.1.3 电源控制电路.24 4.1.4 信号传输电路.24 4.2 软件设计

25 4.2.1 BKGD通信方式.25 4.2.2 BKGD调试命令.27 4.2.3 MC9S08GB60的擦除写入Flash技术.28 4.2.4 MC9S08GB60快速写入Flash子程序.30 4.2.5 主程序设计.31

第五章 MCU方软件设计.33 5.1 功能概述

33 5.2 监控程序

33 5.2.1 主程序流程设计.34 5.2.2 接收和写入数据区流程设计

37 5.2.3 接收和写入Flash向量区流程设计.37 5.3 驻留子程序

38 5.3.1 子程序设计原则.38 5.3.2 参数传递和调用方式.39 5.3.3 子程序设计.40 5.4 用户程序

42 5.5 嵌入式软件编程规范总结与体会.44 5.5.1 注释

44 5.5.2 命名规则.45 5.5.3 程序分割.45 5.5.4 程序测试.45 5.5.5 版本控制.46

第六章 PC方软件设计.47 6.1 功能概述与系统结构.47 6.2 图形化设计语言

48 6.2.1 控件对象数据结构.48 6.2.2 控件对象属性参数的生成.50 6.2.3 控件对象类C代码的生成.52 6.2.4 控件对象提示信息的生成.53 6.2.5 控件对象操作.53 6.3 类C语言

54 6.3.1 类C语言语法.55 6.3.2 底层接口函数访问.55 6.4 编译和下载

58 6.4.1 编译过程.58 6.4.2 编译参数.59 6.4.3 编译设置.60 6.4.4 机器代码下载.60

第七章 后续工作与总结

61 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 www.fineprint.cn 教育机器人基础开发平台设计 目录7.1 SD-HCS08-Robot开发平台的关键技术.61 7.1.1 底层软件的分块设计思想.61 7.1.2 PC软件的图形化设计思想.61 7.2 SD-HCS08-Robot开发平台的不足之处.61 7.2.1 底层用户空间的利用.62 7.2.2 元件库的丰富.62 7.2.3 调试技术的完善.62 7.2.4 PC软件界面的美化.62 7.2.5 C程序与图形化语言程序的联动修改.63 7.2.6 智能化分析.63 致谢.64 参考文献

65 附录A MC9S08GB60芯片资料.67 A.1 MC9S08GB60结构框图.67 A.2 MC9S08GB60管脚图.67 A.3 MC9S08GB60存储器映像图.68 附录B 控件对象节点结构体

69 攻读学位期间公开发表的论文及参与的科研项目

70 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 www.fineprint.cn PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 www.fineprint.cn 教育机器人基础开发平台设计

第一章 绪论

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第一章 绪论 机器人学科是一门交叉性极强的综合性学科,它涉及到了机械制造、自动控制、 传感器技术、计算机软件技术、计算机硬件技术等许多学科.随着机器人技术的不断 发展,它在社会生产的方方面面都得到了广泛的应用[1] .机器人应用中遇到的各种问 题对机器人技术提出了新的要求,反过来又促进了机器人技术的进一步发展[2] .如此 反复, 使得机器人技术在其诞生后短短的几十年中得到了迅猛的发展, 特别是在计算 机广泛普及以后,机器人也逐步的由工业生产,走向了人们的生活.如此广泛的应用 使得提高全体国民对机器人的了解显得尤为重要, 普及机器人教育势在必行.在 这种 背景之下,机器人教育的 概念应运而生, 推进机器人教育发展的教育机器人基础开发 平台也就随之而产生. 1.1 基本概念及其研究背景 1.1.1 教育机器人的概念 虽然机器人教育随着机器人的应用已经发展了好多年,在 此过程中也出现了各种 各样的教育机器人, 但是对于教育机器人并没有一个明确的定义.作 者根据自身对教 育机器人的研究和理解给出如下定义:教育机器人就是结合教育学和机器人学原理, 以教学为最终目的而制造的机器人,它主要用于 辅助讲解机器人的工作原理及机器人 学相关学科的基本原理[3] . 教育机器人以教育为第一目的,因而它与工业上使用的机器人有很大区别[4] .与 机器人的本身的技术价值相比,教育机器人的教育 价值更为重要. 因而在设计教育机 器人时要以教育理念为指导,以方便教学为目的进行开发[5] . 1.1.2 研究的意义 我国延续了几千年传统的教学模式都是强调多动脑少动手, 过分的强调向学生灌 输知识,教会学生某种知识,然而这种教学方式最大的弊端是使得教学与实践脱节, 难以教会学生如何自己去发现问题,思考问题,解决问题,可以说这是一种 授之以 鱼 的方法.为了改变这种教学模式,我国推行了学生素质教育改革,这项改革中强 调在传授........