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ARM处理器

基于ARM处理器的机器人硬件设计

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随着人们生活水平的日益提高,我国人口的老龄化也越来越明显,吸尘机器人作为服务机器人的一种,能够代替人进行清扫房间、车间、墙壁等一些简单劳动。

使服务机器人有了广阔的市场,已成为一些企业和科研院所研究的焦点。目前市场上的吸尘机器人虽然也具有智能性,但大多由于结构不尽合理、通用性差、集成度高而导致成本高,不利于普及。在研究总结市场上相对成熟产品的基础上,基于ARM Cortex-M3处理器设计一款具备自我导航功能的室内吸尘机器人。外形紧凑、结构简单、运行平稳、噪音小,并且成本低,操作方便,还具有可扩展接口,用户能够根据实际需要对其功能做进一步开发。

<strong>1、吸尘机器人总体构成</strong>
  
利用ARM Cortex-M3处理器设计一款应用于室内的移动清洁机器人,主要任务是能够自主清扫房间,因此应该具备以下功能:
  
(1)能正确判断机器人所处的房间和在房间中所处的方位;
(2)能正确检测出房间内的墙壁、家具等障碍物;
(3)在游历完所有房间完成清扫任务后能自主回到出发点,关机。

ARM处理器工作模式详解

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<font color="blue"><strong> 一、存储器格式(字对齐)</strong></font>

Arm体系结构将存储器看做是从零地址开始的字节的线性组合。从零字节到三字节放置第一个存储的字(32位)数据,从第四个字节到第七个字节放置第二个存储的字数据,一次排列。作为32位的微处理器,arm体系结构所支持的最大寻址空间为4GB。

<strong>存储器格式</strong>

1、大端格式:高字节在低地址,低字节在高地址;
2、小端格式:高字节在高地址,低字节在低地址。

<strong>指令长度</strong>

Arm微处理器的指令长度是32位的,也可以为16位(thumb状态下)。Arm微处理器中支持字节(8位),半字(16位),字(32位)三种数据类型,其中,字需要4字节对齐,半字需要2字节对齐。

注:所谓的指令长度是一条完整的指令的长度,而不是单纯的mov这3个字母长度。