Встраиваемая вычислительная система eBox 2300 SoC

Использование сервомеханизмов для встроенных систем

Дешевые, управляемые по радио (R/C) сервомеханизмы, как видно на рисунке 5.12, часто используются для создания роботов и других движущихся и вращающихся устройств. Типичный сервомеханизм поворачивается на 280 градусов. Сервомеханизмы управляются по радио с помощью 1-битного цифрового сигнала широтноимпульсной модуляции (PWM), и они настроены для работы от источника постоянного тока (DC) 5V.

Каждые 20 мсек посылается импульс 1-2 мсек для задания углового положения для сервопривода. Управляющий сигнал PWM совместим с 5V сигналами логики.

Рис. 5.12. Недорогой радиоуправляемый (R/C) сервомотор. Внутри корпуса находится мотор постоянного тока (DC), редуктор, управление PWM, и схема управления. Его можно модифицировать и использовать в качестве управляющих моторов для небольших роботов. Доступен серво-контроллер Phidgets. 1-битный цифровой сигнал широтноимпульсной модуляции (PWM) используется для управления сервомотором

Удаляя небольшой механический ограничитель внутри сервомотора его можно превратить в небольшой высокомоментный непрерывно вращающийся управляющий мотор для небольшого робота. После преобразования сигнал PWM подает команды управления мотора для останова, движения вперед, или в обратном направлении, вместо задания определенного угла поворота. Модифицированный непрерывно вращающийся сервомотор используется во многих любительских роботах. В настоящее время доступны сервомоторы, которые уже были модифицированы для непрерывного вращения.

Все сервомоторы R/C имеют три провода (питание, земля, и сигнал PWM), но различные модели могут иметь различный порядок и цвет трех проводов в разъеме.

Некоторые более крупные роботы и R/C механизмы используют сервомотор для рулевого управления, а модуль контроллера скорости PWM для моторов. Имеется модуль Phidget USB, который выводит сигнал PWM для управления сервомотором, и процессор Cypress PsoC также можно запрограммировать для генерации сигналов PWM. Используя таймеры, сигналы PWM можно генерировать также с помощью GPIO с некоторой дополнительной нагрузкой на процессор.

Беспроводная поддержка для eBox

Для eBox доступна внутренняя плата беспроводной связи 802.11 WiFi вместе с драйвером для CE 6.0 от VIA и ICOP. Она вставляется во внутренний разъем платы mini-PCI и включает антенну, как показано на рисунке 5.13. Можно использовать беспроводные адаптеры USB для WiFi и Bluetooth, если они имеют доступные драйверы CE 6.0. Беспроводные адаптеры игровых систем, которые соединяются со стандартным соединением Ethernet, также можно использовать для обеспечения беспроводного соединения для eBox.

Рис. 5.13. Внутренний комплект беспроводной связи 802.11 для eBox 2300 MSJK. Фотография с разрешения ICOP

Модемы сотовых телефонов

Модемы сотовых телефонов также можно соединить с последовательным портом eBox и использовать для проектов, которые требуют передачи голоса и данных, используя локальную сеть сотовой связи. Windows CE 6.0 включает драйвер для автономного модема Enfora SA-GL GSM/GPRS, показанного на рисунке 5.14. Для него требуется SIM-карта с активной учетной записью сотовой связи. Чтобы добавить драйвер в ядро CE, задайте переменную окружения IMGENFORA=1 и добавьте драйвер Cellcore/RIL во время операции сборки ОС (операции сборки ОС будут описаны в "Создание настройки ядра CE 6.0" ).

Рис. 5.14. Автономный модем сотовой связи Enfora SA-GL GSM/GPRS можно использовать с CE и eBox. (www.enfora.com) Фотография с разрешения Enfora Inc

Недорогое основание робота для eBox

Новое основание робота iRobot Create можно использовать в качестве дешевого основания робота для eBox. Оно использует популярный робот-пылесос Roomba. Внутренний микроконтроллер робота Create сообщает о состоянии датчика и принимает команды мотору через последовательный порт. Последовательный порт можно присоединить к eBox, а eBox можно смонтировать на основании в открытом грузовом отсеке. Требуются стабилизирующая схема 5VDC 3A и соединение питания для работы eBox от батареи вместо адаптера переменного тока. Импульсные регуляторы стоят немного больше, но являются более эффективными, чем дешевые линейные стабилизаторы, поэтому они будут обеспечивать для роботов более продолжительную работу от батарей. Для увеличения времени работы можно добавить отдельную батарею для eBox. Робот iRobot Create показан на рисунке 5.15.

Рис. 5.15. Основание робота iRobot Create можно использовать как недорогое основание робота для eBox 2300. eBox, Web-камера Logitech, и дополнительную батарею можно видеть смонтированными на основании робота Create (www.irobot.com). Фотография с разрешения Microsoft