學生發明嵌入式機器人作品的思路

摘 要：隨著社會科學的突飛猛進，人民的生活走進了數字時代。身邊高科技電子產品不斷推陳出新，使人民的生活方式發生360度的轉變！學習科學知識的培訓課程五花八門，無一不是培養科學興趣。開發電子產品參加技能大賽，提高學生學習和動手能力水平。新產品對社會的貢獻具有催發的作用，任何的一個發明都有可能改變生活質量，增加社會財富。一個國家的綜合國力的增加離不開科技的發展，離不開對新一代的培養。基于許許多多，提高學生的發明興趣，增強實踐技能更加重要！

關鍵詞：嵌入式機器人；數字時代；思路

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）10-040-01

一、產品開發的過程:包括建立創意，產品價值的評價，產品的研發，進入市場

學生在建立創意過程是第一步，也是重要的一步。學生是社會成員的準人才。對市場的意識薄弱。在產品開發過程中創意的建立，可能來自生活當中的需要。不一定是市場需要的產品。但不管怎樣，有創意希望實現它并不簡單。重要的是能運用課程上的知識如何去開發自己的產品。目的是增加自己的技能。這樣產品研發過程起到增加自己的學識，促使增強自己解決科學知識難點的能力，通過網上查找資料等方法更快解決問題。

二、開發嵌入式機器人過程

包括機器人工作任務、選擇芯片及其存儲器、外圍電路設計、系統抗干擾設計、系統仿真、印制電路，產品成型。

在傳統的電子產品設計流程中，外圍電路設計當中要運用電腦畫圖電路設計軟件比較方便。傳統的電子產品的開發流程，存在很多的弊端，特別在PCB設計流程這個階段。設計工程師在項目的總體規劃、詳細設計、原理圖設計各階段上，由于缺乏有效的對信號在實際PCB板上的傳輸特性的分析方法和手段，電路的設計一般只能根據元器件廠家和專家建議及過去的設計經驗來進行。所以對于一個新的設計項目而言，通常都很難根據具體情形作出信號拓撲結構和元器件的參數等因素的正確選擇。它開發步驟如下：

三、如果設計的機器人性能級別高，速度反應快

可能用到arm系列芯片制作。那需要更加多的知識和工具開發。對這類嵌入式的開發流程如下：

1、建立開發環境。在進行嵌入式開發之前，首先要建立一個交叉編譯環境，這是一套編譯器、連接器和libc庫等組成的開發環境。

2、配置開發主機。主機環境配置， 在主機上完全安裝Linux操作系統；確認主機的網絡接口驅動成功，并且配置網絡接口的ip地址；把交叉開發工具鏈的路徑添加到環境變量PATH中，以方便在Bash或者MAKEFILE中使用這些工具。

3、建立引導裝載程序BOOTLOADER。BootLoader(引導裝載程序)是嵌入式系統軟件開發的第一個環節，它把操作系統和硬件平臺銜接在一起，對于嵌入式系統的后續軟件開發十分重要，在整個開發中也占有相當大的比例。U-BOOT是當前比較流行、功能強大的BootLoader，可以支持多種體系結構。

4、下載已經移植好的Linux操作系統，如MCLiunx、ARM-Linux、PPC-Linux等，如果有專門針對所使用的CPU移植好的Linux操作系統那是再好不過，下載后再添加特定硬件的驅動程序，然后進行調試修改，對于帶MMU的CPU可以使用模塊方式調試驅動，而對于MCLiunx這樣的系統只能編譯內核進行調試。

5、建立根文件系統。根文件系統就是要包括Linux啟動時所必須的目錄和關鍵性的文件。Linux支持多種文件系統類型，在嵌入式上常用的有：ROMFS，JFFS2，NFS，CRAMFS，YAFFS等等。在Linux系統中是通過mount命令來掛載不同的文件系統。

6、建立應用程序的FLASH磁盤分區，一般使用JFFS2或YAFFS文件系統，這需要在內核中提供這些文件系統的驅動，有的系統使用一個線性FLASH(NOR型)512KB～32MB，有的系統使用非線性FLASH(NAND型)8MB～512MB，有的兩個同時使用，需要根據應用規劃FLASH的分區方案。

7、開發應用程序，可以放入根文件系統中，也可以放入YAFFS、JFFS2文件系統中，有的應用不使用根文件系統，直接將應用程序和內核設計在一起，這有點類似于μC/OS-II的方式。

8、燒寫內核、根文件系統和應用程序，發布產品。