智能家居机器人控制系统的基本布局如图2.3.2所示。
图2.3.2 系统控制板电路布局
（1）电源电路。
本控制板的电源系统比较简洁，直接采用外部电源（6～9 V）供电，通过降压芯片产生整个系统所需的两种电压：3.3 V和5 V。图2.3.3所示为控制系统板电源电路。
图2.3.3 控制系统板电源电路
（a）电源入口及5 V稳压；（b）3.3 V稳压
（2）底层控制板电路。
本控制系统分为两个部分：嵌入式控制电路部分和底层驱动控制板电路部分。嵌入式控制电路部分主要负责操作系统、液晶显示器和嵌入式摄像头等的运行，相当于一个微型的计算机系统；底层驱动控制板电路部分主要由单片机控制器和传感器电路组成，起到传感器控制、逻辑判断和驱动电机转动等功能。
① 嵌入式控制电路部分如图2.3.4所示。
图2.3.4 嵌入式控制电路部分示意
（a）TOP；（b）BOTTOM
以下是相关电路部分介绍：
a. A——处理器。嵌入式控制板使用与i Phone 3G或Kindle 2一样的处理器，所以可以认为嵌入式控制器的处理能力与这两个设备类似。这是一块32位的片上系统（So C，System on a Chip），主频为700 MHz，采用ARM11架构。
b. B——SD卡插槽。Pi上没有硬盘，所有的数据都保存在SD卡上。
c. C——USB接口。其满足完整的USB 2.0标准要求。用户可以检查嵌入式控制器的USB接口旁是否有两个限制电流用的保险丝（见图2.3.5），如果USB设备需要较大的电流，可以考虑使用一个有源的USB Hub。
d. D——以太网接口。嵌入式控制器系统板提供了一个标准的RJ45以太网接口，也可以通过USB接口的无线网卡接入网络。
图2.3.5 USB保险电路示意
e. E——HDMI接口。HDMI接口提供了数字视频与音频输出，它可以支持14种不同的分辨率。通过使用外置的转换器，HDMI信号可以转换为DVI（很多显示器用这种接口）信号、复合信号（通过黄色RCA端子连接的模拟视频信号）或SCART（欧洲的一种连接音视频设备的标准）信号。
f. F——状态指示灯。Pi主板上有5个发光二极管（LED），可以用于显示系统的工作状态（见表2.3.1）。
表2.3.1 5个状态指示灯
g. G——模拟音频输出。嵌入式控制板提供了一个标准的3.5 mm模拟音频输出插孔，用于连接高阻抗的音频设备（如有源音箱）。如果直接连接耳机或无源音箱，音质可能不会很好。
h. H——复合视频输出。复合视频输出孔是一个标准的RCA插孔，可以输出PAL或NTSC制式的视频信号。与HDMI相比，这种视频格式的分辨率会低很多。如果用户的显示器或电视机可以支持HDMI，则不要使用复合视频输出。
i. I——电源接口。首先，嵌入式控制板上没有电源开关，在电源接口上插上Micro USB电源线就接通了嵌入式控制板的电源（这个Micro USB口只用于供电，不能作为普通的USB口传输数据）。
j. 图2.3.6显示了嵌入式控制板的通用GPIO的主要功能。
图2.3.6 嵌入式控制板的通用GPIO和接口示意
● A——通用输入输出（GPIO，General Purpose Input and Output）等接口。
● B——DSI（Display Serial Interface）接口。可以通过这个接口用15针扁平电缆连接液晶屏或OLED显示屏。
● C——CSI（Camera Serial Interface）接口。这个接口可以把摄像头直接接到主板上。
● D——P2与P3接口。这两个接口提供了Broadcom芯片（P2）与LAN9512网卡芯片（P3）的JTAG调试接口。不过，由于Broadcom的芯片组标准并不公开，这些接口对普通用户来说并没有太大的用处。
② 底层驱动控制板电路如图2.3.7～图2.3.9所示。
图2.3.7 底层控制板系统的控制器电路部分
图2.3.8 USB下载电路和通信电路
图2.3.9 传感器接口电路
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