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·内核为ARM32位的Cortex-M3 CPU： ·存储器：

512KB的闪存程序存储器； 64KB的SRAM；

带4个片选的静态存储器控制器。支持CF卡、SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器。

·时钟、复位和电源管理： ·低功耗：

·3个12位的模/数转换器： 3倍采样和保持功能； 温度传感器。

·2通道12位D/A转换器。 ·12通道DMA控制器： ·调试模式：

串行单线调试和JTAG接口； Cottex-M3内嵌跟踪模块。 ·112个快速I/O端口。 ·11个定时器。 ·13个通信接口。

·CRC计算单元，96位的芯片唯一代码。 3.3主控制模块设计

该设计的主控制模块的硬件系统包括电源电路、复位电路、系统时钟电路以及 JTAG 调试电路四大组成部分。 3.3.1电源电路

在硬件电路的设计中，电源模块的设计是非常重要的，如果不能妥善处理，不但会使电路不能正常工作，严重的还可能烧毁电路。因此，在设计电源时务必要注意如下几点：

（1）交流输入和直流输出尽可能保持更大的距离；

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（2）地线要足够粗，单点和多点相结合，同时分离模拟地和数字地； （3）散热要好，布局应合适；

图3.2 电源电路图

STM32开发板支持的供电方式主要有3种，分别是： ·USB接口供电，最大为500mA ·外部直流5V供电

·JLINK V8电源，包括两种方式5V和3.3V

如上图所示，当电源开关拨到下面时，开发板由外部接口供电。板上的电源转换芯片将USB接口输入的5V电源转换成3.3V的电源，给处理器和相关外围电路供电。

当电源开关拨到上面时，开发板由USB接口供电。板上的电源转换芯片将USB接口输入的5V电源转换成3.3V的电源，给处理器和相关外围电路供电。 3.3.2复位电路

图3.3 复位电路图

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如上图所示，B1为整个板的复位按钮，当按钮被按下时，STM32处理器、液晶、以太网和音频解码芯片等都将复位。 3.3.3时钟电路

STM32的VBAT 的供电是由CR1220纽扣电池以及外部电源混合完成的，在有外部电源（VCC3.3）的情况下，CR1220纽扣电池不给VBAT 供电而由外部电源实现供电。但是，当外部电源断开的情况下， CR1220纽扣电池负责给VBAT 供电。这样，VBAT总是有电的，以保证RTC的走时以及后备寄存器的内容不丢失。相关电路如下：

图3.4 时钟电路图

3.3.4 JTAG调试电路

软件程序的编写通常是需要多次的修改才适用的，因此一些比较先进的调试手段便应运而生。JTAG 仿真调试手段作为其中的一种，是由ARM 公司提出的。如下图所示：

图3.5 JTAG调试电路图

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通过JTAG接口，我们可以烧录和调试程序，开发板的JTAG接口的硬件连接如上图所示，可以与目前主流的JLINK V8仿真器配合使用。 3.4驱动模块设计

该机械臂控制系统包括四个旋转的腰关节、肩关节、肘关节和腕关节，以及末端手爪的运动，相应的要五个动力源才能完成目标作业。如第一章所述，广泛使用的驱动方式主要包括液压驱动、气压驱动和电机驱动。三者各有自己的优点和缺点，通常对机械臂的驱动系统的要求有：

（1）驱动系统的质量不应太重，效率也应较高； （2）响应速度快；

（3）动作灵活，位移偏差以及速度偏差均较小； （4）安全可靠； （5）操作和维护方便；

（6）经济合理，占地面积要尽可能的小。

基于上述驱动系统的特点和该机械臂驱动系统的设计要求，该设计选用直流伺服电机负责机械臂各个关节的驱动。

该设计选用的舵机型号为分别MG995、MG945，如图3.2、3.3，其参数如下： MG995：

（1）尺寸：40mm×20mm×36.5mm （2）重量：62g （3）技术参数：无负载速度0.17秒/60度(4.8V) 、0.13秒/60度(6.0V)

（4）扭矩：13KG （5）使用温度：-30~~+60摄氏度 （6）死区设定：4微秒 （7）工作电压：3.0V-7.2V

图3.6 MG995舵机