第五章 软件以及控制算法
5.1单片机资源分配
单片机资源配置如下：
AD输入端口 AN1输入视频模拟信号VIDEO；
外部中断口IRQ 输入视频行同步信号CS
数字I/O口 PORTH0输入奇偶场信号O/E;
PORT T0输入速度检测模块的信号输入;
PORTB0~ PORTB7 指示灯
PORTA0~ PORTA7 拨码开关
PWM输出端口
PWM1输出电机正转控制信号；
PWM3输出电机反转控制信号；
PWM5输出伺服电机控制信号。
5.2控制策略
利用CCD传感器检测小车前方的黑色轨迹，通过抗干扰滤除错点后，计算出前方轨迹的位置偏差量，一阶斜率，二阶曲率。
位置偏差量用于控制小车不偏离黑色轨迹，保证小车能始终压住黑色轨迹。
二阶曲率量用于检测轨迹是直线和曲线，由于舵机的滞后，还要利用二阶曲率提前向舵机给出控制量。
一阶斜率量用于保证小车能在转弯过程中较好的跟踪弯线，并平滑舵机的转向。
三个量的队舵机的控制权重值随着小车的速度变化而变化。
5.2软件系统架构与任务设计
为了较好的规划和调试程序，我们首先在单片机上移植了嵌入式实时操作系统UC/OS-II，将移植代码调试通过。然后根据小车的控制策略和资源使用进行任务设计，共使用了6个任务程序，3个中断服务。
6个任务分别为：监测数据存储任务，串口通讯任务，刹车任务，速度调节任务，图像处理与控制量计算，开机及人机交互任务。
3个中断服务分别为：舵机转向服务，速度采集服务，图像采集服务。
