嵌入式系统的应用无处不在,随着嵌入式技术的发展速度不断加快,嵌入式设备的种类和数量也越来越多,不仅推动了社会现代化、智能化、自动化的前进速度,其市场前景也十分广阔。在工业控制领域中,机器人集成了先进的科学技术,促进了生产力的发展,增加了行业的竞争力,其原因之一要得益于嵌入式技术在机器人控制领域发挥的重要作用。本课题结合本实验室在机器人技术上的研究基础,运用市场上较为成熟和流行的嵌入式系统相关技术,提出并且开发了一款嵌入式实验平台,满足机器人实际应用的具体要求。本课题主要是采用以三星公司的ARM9系列的S3C2440A芯片为核心的模块化设计,结合外围设备的具体应用,搭建嵌入式系统的硬件平台,并利用嵌入式Linux操作系统和QT/Embedded图形库,开发驱动程序和编写应用程序,完成内核配置、编译和移植,实现电机和传感器的控制以及数据信息的采集和显示,定制化完整的嵌入式实验平台。本课题提出的控制系统整体结构设计,为系统扩展提供了通用的数据通信接口和传感器设备接口,更好地支持了复杂的控制系统的进一步开发。在实验中以TMS320F2812作为从控制器为例,更好地验证并且实现了ARM9嵌入式实验平台的功能。本课题的创新意义和成果是,设计了以ARM9为核心的硬件电路,使用自制电机驱动器,应用不同种类的电机和传感器设备,并采用分级控制方式进行系统扩展,通过人机交互界面处理复杂的多任务,并具有较好的运行速度和控制性能。本实验平台已应用于机器人控制系统中,发挥了嵌入式系统的优势,实现了智能化控制,为后续的研究工作带来了方便。本论文详细分析了基于AMR9的嵌入式实验平台的硬件和软件的开发过程。在硬件设计部分,制作了ARM9控制板,其功能模块主要包括Flash、SDRAM、复位电路、电源模块、开关量传感器模块、网络接口、数据通信模块、GPIO接口、A/D转换接口等。还设计了电机驱动电路,用于驱动直流电机和步进电机。最后进行电路板的焊接和调试。在软件设计部分,涉及了嵌入式Linux操作系统的诸多功能和特性。分析了嵌入式系统模型,明确了嵌入式系统的开发任务和流程,分层次分步骤地完成ARM9嵌入式实验平台的软件开发,主要包括在宿主机上搭建交叉编译环境；结合处理器CPU资源分配和硬件接口的设计,完成设备驱动程序的开发,其中重点介绍了I/O接口、A/D转换接口、触摸屏设备和串口的关键驱动程序的设计；裁剪和移植内核到ARM9控制板；制作文件系统；利用有限状态机分析程序控制逻辑和应用程序框架；建立QT/Embedded图形环境；使用QT的集成开发工具QT Creator设计图形用户界面；使用C++语言开发人机交互程序；定义串口应用层数据协议,通过触摸屏完成串口通信、电机控制、开关量传感器状态显示、LED和蜂鸣器控制以及模拟量传感器数据信息显示等功能。最后完成软硬件的集成调试和可靠性测试,分析ARM9嵌入式实验平台的性能,并总结本课题的研究成果,提出下一步的研究工作。该实验平台体现了嵌入式系统的关键性技术,满足了基于机器人技术的应用开发,加强了理论知识和实际应用的结合,具有一定的研究和应用价值。