【嵌入式系統控制實驗箱】
功能/作用介紹
簡介
嵌入式系統在很多產業中得到了廣泛的應用并逐步改變著這些產業，包括工業自動化、國防、運輸和航天領域。為了適應新的形勢發展，培養出適合社會需求的人才，我院在機械電子工程專業和自動化專業開設了嵌入式系統控制與應用和機器人嵌入式課程設計。
嵌入式系統課程是一門實踐性非常強的綜合性課程，教學內容覆蓋面廣，屬于軟硬件綜合實踐類課程，學生只有通過具體的實踐過程，才能掌握其原理，因此，如果沒有很好的實踐平臺，學生就很難掌握嵌入式的技能。
為了讓學生能夠充分掌握嵌入式系統的軟件編程與硬件控制，我們設計研制了嵌入式系統控制實驗箱。
嵌入式系統控制實驗箱是由MINI2440嵌入式開發板、MultiFLEX控制卡、舵機、光電傳感器等組成。
嵌入式系統控制實驗平臺主要作用是將學生的操作能力、分析能力、工程設計能力與實際控制能力結合起來，引導學生由淺入深地掌握嵌入式系統設計的理論與技術。該平臺主要為嵌入式系統控制與應用和機器人嵌入式課程設計服務。
嵌入式系統控制與應用課程在該實驗平臺主要完成如下實驗內容：
?、佟〈罱ㄇ度胧介_發環境，安裝包括嵌入式工具鏈;配置宿主機相關信息，以及宿主機與開發板之間通信連接的建立等環節。
?、凇∨渲镁幾glinux內核，在開發板上運行該內核，基于內核樹編譯hello world內核模塊，并動態加載該模塊。
?、邸』谝呀洿罱ê昧说那度胧組INIGUI開發環境，設計主窗口及其控件;主窗口上應當有2個static控件、2個edit控件和2個button控件，并且在控件標題欄上標示出“MiniQQ byr v1.0 及開發者學號”
?、堋』谝呀洿罱ê昧说那度胧組INIGUI開發環境，設計兩個模態對話框子窗口及其控件;設計兩個子窗口，一個是登錄成功子窗口，即聊天子窗口上應當至少有2個static控件、2個edit控件和2個button控件;另一個子窗口是輸入用戶名、密碼錯誤時彈出的提示子窗口，該子窗口上至少應有一個static控件，一個button控件。
?、荨』谝呀洿罱ê昧说那度胧組INIGUI開發環境，設計帶皮膚的主窗口及其控件;比如當button控件未被點擊時，按鈕控件為藍色按鈕，當該按鈕被點擊時，按鈕變為紅色按鈕。在MiniQQ登錄界面下創建一個MiniGUI子窗口，當我們輸入用戶名密碼不匹配時，在該子窗口中間顯示出Linux吉祥物小企鵝(使用PC機上的/usr/local/lib/minig ui/res/bmp目錄下的logo256.bmp文件)
?、蕖』谝呀洿罱ê昧说那度胧組INIGUI開發環境，已經設計好了的主窗口、子窗口及其控件;為聊天子窗口實現其網絡通信功能。本實驗網絡通信部分，分為客戶端(須自己編程實現)和服務器端(已設計好，詳細程序實現請見本實驗指導書附錄。)，其中服務器端首先建立起socket，然后調用本地端口的綁定，接著就開始與客戶端建立聯系，并接收客戶端發送的消息?？蛻舳藙t在建立socket之后調用connect函數來建立連接。
學生通過上述實驗，對嵌入式的開發環境的搭建、控制界面的設計、以及網絡通訊有了深刻的理解，對今后應用嵌入式進行控制奠定了基礎。
在完成了嵌入式系統控制與應用課程實驗的基礎上，機器人嵌入式課程設計的學習。
機器人嵌入式課程設計在該實驗平臺主要完成如下實驗內容：
?、佟〔捎枚鏅C、電機、反射式光電傳感器組建出四自由度串聯機器人。
?、凇』贛INI2440嵌入式開發系統進行串口編程，完成串口數據的全雙工收發
?、邸⊥瓿蒑ultiFLEX控制卡控制信令的編程實現
?、堋』贛INIGUI的監控界面的開發
?、荨⊥瓿苫贛INI2440控制所設計的四自由度串聯機械臂
通過機器人嵌入式課程設計的學習，學生學會了通過嵌入式開發板實際控制電機，將理論學習和實際結合起來，提高了學生的實際應用能力。
作品名稱：嵌入式系統控制實驗箱
完成單位：北京郵電大學自動化學院
