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基于 ARM® Cortex® 的 VEX 机器人主控器
来源:http://www.vexrobotics.com/wiki/VEX_ARM®_Cortex®-based_Microcontroller,2014年 5 月 17 日
产品信息
基于 ARM® Cortex® 的 VEX 机器人主控器是 VEX 机器人主控器中最新的型号。主控器的作用是控制机器人中信息的流动和电力的传输。所有其它电气部件必须连接到主控器才能工作。
相关链接
主控器 / VEXnet 操作手柄使用说明书 (1 MB,PDF,2014 年 5 月 7 日)
主控器端口定义(197 KB,PDF,2014 年 4 月30 日)
VEXnet 无线模块
主控器可以通过 802.11 b/g VEXnet 或者 2.4 GHz VEXnet 2.0 连接方式进行无线连接,连接通过 USB 接口的无线适配器模块(或称 VEXNet 模块)来实现。
主要功能
- VEXnet 双向无线连接 ** 操控、调试、下载程序均可通过无线连接进行
- 同时支持一对 75 MHz 晶振收发器(支持不善,详情参见这里——译者注)
- 意法半导体公司生产的 ARM Cortex-M3 处理器(型号为 STMicroelectronics ARM Cortex-M3 STM32F103VD——译者注)
- 运算性能为 90 MIPS(为 V0.5 主控器的 9 倍)
- 384 KB 闪存(为 V0.5 主控器的 12 倍)
- 64 KB 运行内存(为 V0.5 主控器的 35 倍)
- 可用 easyC for Cortex(版本 4——译者注)和 ROBOTC(版本 2.3x 和 3——译者注)软件进行编程
- 一个 I2C 端口(可连接到多个新的智能传感器)
- 两个高速 UART 串口
- 8 个高分辨率(12 位)模拟输入端口
- 12 个高速数字输入/输出端口(均可用作中断)
- 10 个马达端口
- 8 个标准的 3 线脉宽调制马达端口
- 2 个新的 2 线马达端口
- 总马达电流限制为上一代主控器的两倍
- 1-5 号马达端口共用一个 4 A PTC(过流保护装置)
- 6-10 号马达端口共用第二个 4 A PTC(过流保护装置)
- DAC(数模转换)音频输出端口(向外置扬声器输出声音和音乐)
- 所有输入输出端口上都有安全挡片
- 和 V0.5 主控器大小相同
输入输出端口
模拟输入端口
输入阻抗:8 个模拟输入端口每个包含 470 KΩ 的 +5 V 上拉电阻,包括一系列 10 KΩ 的电阻和一个 20 KΩ 的下拉电阻。
模拟输入端口特性
- 16 KHz 采样率,3 dB 带宽。
- 检测范围:0.0 V 到 5.0 V。
- 允许的最大输入范围: -0.5 V 到 +5.5 V。
- 只能设为模拟输入端口。
数字输入输出端口
输入阻抗:12 个数字输入端口每个包含一个 1 KΩ 连续电阻和一个微弱的处理器内置 +3.3 V 上拉电阻。每个数字输入端口均可设置为数字输出端口。
中断:除端口 10 外,每个数字输入端口均可被设置为中断端口。
数字输入输出端口特性
- 150 KHz 采样率,3 dB 带宽。
- 0.0 到 0.6 V 为低电平,2.5 到 5.0 V 为高电平。
- 允许的最大输入范围:-0.5 V 到 +5.5 V。
- 低电平状态下可对一个 1 mA 的负载输出 1.6 V 或更低电压,高电平状态下可输出 1.4 V (原文如此,可能为 2.4 V——译者注)或更高电压。
- 所有数字端口可设置为输入或输出端口。
SP 端口
SP 端口特性
- SP 输出:可被编译器配置为一个数字转模拟输出端口。
- 驱动能力受限于 5 KΩ 的处理器阻抗。
- 空载输出电压典型值在 0.2 V 到 3.1 V 之间。
脉宽调制输出(PWM)端口
PWM 端口
- 这 8 个端口低电平时可在空载状态下输出 0.6 V 或更低电压,高电平时输出 2.4 V 或更高。
- 低电平时可对一个 1 mA 的负载输出 1.0 V 或更低电压,高电平时输出 2.4 V 或更高。
端口定义(参见主控器端口定义(197 KB,PDF,2014 年 4 月30 日))
- 数字、模拟、PWM 马达端口:外侧(靠近主控器边缘的)针脚为接地
- 数字、模拟端口:中间针脚 + 5 V 输出,总输出电流上限 1 A
- PWM 马达端口:中间针脚为电池正极,端口 2-5 和 6-9 分别有总输出电流 4 A 的上限
- 数字、模拟、PWM 马达端口:内侧(距离主控器边缘最远的)针脚为信号/控制端子
- 2 线马达输出:
- 端口 1 和 10 分别有两个端子
- 端口 1 和端口 2-5 共享 4 A 的输出电流上限
- 端口 10 和端口 6-9 共享 4 A 的输出电流上限
UART 串口
- 0 到 3.3 V 数字输入输出,兼容 5 V
- 码率、位宽等由编译器设置
- 默认设置:波特率 19200,8 位数据位,无奇偶校验,输出到 VEX LED 指示灯。
- 接线详情参见主控器端口定义(197 KB,PDF,2014 年 4 月30 日)
I2C 端口
- 0 到 3.3 V 数字输入输出
- 码率、位宽等由编译器设置
- 接线详情参见主控器端口定义(197 KB,PDF,2014 年 4 月30 日)
RX1 和 RX2 端口
- 连接到 75 Mhz 接收器
- 针脚 1(主控器前端接口朝向人眼时,最右侧的针脚):电源 +5 V
- 针脚 2:接收
- 针脚 3:接地
- 针脚 4(主控器前端接口朝向人眼时,最左侧的针脚):连接状态检测