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项目1 软件环境搭建与配置1

1.1 项目描述1

1.2 教学目标1

1.3 知识准备1

1.4 任务实现2

1.4.1 安装VMware Workstation2

1.4.2 在虚拟机上安装RedHat Linux操作系统5

1.4.3 Linux的常用命令22

1.4.4 vi编辑器的进入25

1.4.5 vi编辑器的两种模式25

1.4.6 vi编辑器的退出25

1.4.7 vi编辑器的基本编辑26

1.4.8 vi编辑器的文件操作指令26

1.4.9 VMwaretools的安装26

1.4.10 交叉编译环境配置30

1.4.11 超级终端配置32

1.4.12 NFS配置33

1.5 考核评价34

任务1 VMware安装34

任务2 Linux安装34

任务3 vi编辑器删除、复制文件及脚本编写34

任务4 安装VMwaretools35

任务5 配置交叉编译环境35

任务6 搭建自己的NFS35

1.6 拓展提高35

任务1 Linux命令的使用35

任务2 JTAG驱动安装配置及烧写文件35

项目2 ARM2440开发板36

2.1 项目描述36

2.2 教学目标36

2.3 知识准备36

2.3.1 ARM2440开发板硬件36

2.3.2 ARM2440开发板系统特性38

2.3.3 ARM2440开发板接口布局及跳线39

2.4 任务实现52

2.4.1 编写Hello程序52

2.4.2 编写LED程序53

2.4.3 编写按键程序55

2.4.4 编写PWM控制蜂鸣器程序57

2.4.5 编写A/D输入程序60

2.4.6 插入驱动程序63

2.5 考核评价68

任务1 编写GPIO程序68

任务2 编写ADC程序68

任务3 编写PWM程序68

2.6 拓展提高68

任务 编写蜂鸣器唱歌程序68

项目3 运动模块设计69

3.1 项目描述69

3.2 教学目标69

3.3 知识准备69

3.3.1 关于直流电机69

3.3.2 宏定义70

3.3.3 结构体类型的使用70

3.3.4 延时程序71

3.3.5 ioctl函数71

3.4 任务实现71

3.4.1 方案设计71

3.4.2 硬件电路设计72

3.4.3 程序设计72

3.4.4 程序代码编辑、调试及运行73

3.4.5 用arm linux交叉编译程序81

3.4.6 烧写可执行文件81

3.4.7 设置开机自动运行程序81

3.5 考核评价82

任务1实现小车原地转圈82

任务2实现小车8字线路巡航82

3.6 拓展提高83

任务实现小车进三退二巡航83

项目4 循迹模块设计84

4.1 项目描述84

4.2 教学目标84

4.3 知识准备84

4.3.1 关于灰度传感器84

4.3.2 按位“与”运算符（&）85

4.3.3 按位“或”运算符（｜）85

4.3.4 关于read函数86

4.3.5 关于sizeof使用86

4.4 任务实现86

4.4.1 方案设计86

4.4.2 硬件电路设计87

4.4.3 程序设计88

4.4.4 程序代码编辑、调试及运行89

4.4.5 用arm linux交叉编译程序104

4.4.6 烧写可执行文件105

4.5 考核评价105

任务1 实现小车白线循迹105

任务2 实现小车黑线循迹106

4.6 拓展提高106

任务 在中间灰度值低、四周灰度值高的平台上自主漫游106

项目5 红外模块设计107

5.1 项目描述107

5.2 教学目标107

5.3 知识准备107

5.3.1 关于红外传感器107

5.3.2 指针108

5.3.3 break的使用108

5.3.4 return语句的使用109

5.3.5 continue语句的使用109

5.4 任务实现110

5.4.1 方案设计110

5.4.2 硬件电路设计110

5.4.3 程序设计111

5.4.4 程序代码编辑、调试及运行112

5.4.5 用arm_linux交叉编译程序119

5.4.6 烧写可执行文件120

5.5 考核评价120

任务1 实现小车红外报警120

任务2实现小车红外避障巡航121

5.6 拓展提高121

任务实现小车红外测距121

项目6 超声模块设计122

6.1 项目描述122

6.2 教学目标122

6.3 知识准备122

6.3.1 超声波传感器122

6.3.2 超声波测距原理及计算公式123

6.3.3 超声波传感器工作时序123

6.3.4 超声波不能测距的几种情况124

6.4 任务实现124

6.4.1 方案设计124

6.4.2 硬件电路设计125

6.4.3 程序设计126

6.4.4 程序代码编辑、调试及运行126

6.4.5 用arm_linux交叉编译程序138

6.4.6 烧写可执行文件139

6.5 考核评价139

任务1 实现小车超声测距139

任务2 实现小车超声波检测报警139

6.6 拓展提高140

任务实现小车超声波避障巡航140

项目7 温度模块设计141

7.1 项目描述141

7.2 教学目标141

7.3 知识准备141

7.3.1 DS-18B20温度传感器介绍141

7.3.2 DS-18B20温度传感器初始化142

7.3.3 DS-18B20温度传感器写操作142

7.3.4 DS-18B20温度传感器读操作142

7.4 任务实现143

7.4.1 方案设计143

7.4.2 硬件电路设计143

7.4.3 程序设计143

7.4.4 程序代码编辑、调试及运行145

7.4.5 用arm_linux交叉编译程序151

7.4.6 烧写可执行文件152

7.5 考核评价152

任务 实现温度检测152

7.6 拓展提高153

任务 实现温度报警153

项目8 图像采集模块设计154

8.1 项目描述154

8.2 教学目标154

8.3 知识准备154

8.3.1 camera介绍154

8.3.2 sprintf介绍154

8.3.3 malloc（）介绍155

8.3.4 free用法156

8.3.5 RGB介绍156

8.3.6 RGB565转换RGB888介绍157

8.4 任务实现157

8.4.1 无线环境配置158

8.4.2 硬件电路设计160

8.4.3 程序设计161

8.4.4 程序代码编辑、调试及运行162

8.4.5 用arm_linux交叉编译程序171

8.4.6 烧写可执行文件172

8.5 考核评价172

任务1 图片格式转换172

任务2 图片采集并保存172

8.6 拓展提高173

任务 无线数据传输图片173

项目9 探月小车自主漫游设计174

9.1 项目描述174

9.2 教学目标174

9.3 任务实现175

9.3.1 方案设计175

9.3.2 硬件电路设计175

9.3.3 程序设计176

9.3.4 程序代码编辑、调试及运行180

9.3.5 用arm linux交叉编译程序204

9.3.6 烧写可执行文件205

9.3.7 设置开机自动运行程序205

9.4 考核评价206

任务1 小车自主漫游避障206

任务2 小车自主漫游避障及障碍物图像采集206

任务3 小车自主漫游避障、障碍物图像采集及环境温度采集207

附录A C语言概要归纳208

A.1 条件控制语句208

A.1.1 if语句208

A.1.2 switch语句214

A.2 循环语句218

A.2.1 while语句218

A.2.2 for语句221

A.3 函数224

A.3.1 函数的定义224

A.3.2 函数的声明和调用225

附录B 安装所需元器件清单227

附录C 调试所需仪器仪表清单229

参考文献230