EVBedu.net. Instrukcja użytkownika : (czyt. czyli) Kilka drobiazgów o których wiesz na pewno. System startowy dla Internetu. REV beta 1.

Transkrypt

1 EVBedu.net System startowy dla Internetu Instrukcja użytkownika : (czyt. czyli) Kilka drobiazgów o których wiesz na pewno REV beta 1.0 (robocza) Evalu ation Board s for 51, AVR, ST, PIC microcontrollers Sta- rter Kits Embedded Web Serve rs Prototyping Boards Minimodules for microcontrollers, etherdesigning Evaluation Boards for net controllers, RFID High Spe- ed In System programmers for AVR, PIC, ST microcontrollers Microprocesor systems, PCB 51, AVR, ST, PIC microcontrollers Starter Kits Embedded Web Servers Prototyping Boards mi- nimodules for microcontrollers, ethernet controllers, RFID High Speed In Systems programme- rs for AVR, PIC, ST microcontrlollers Microprocesor systems, PCB designing Evaluation Bo- ards for `51, AVR, ST, PIC microcontrollers Starter Kits Embe- dded Web Serwers Prototyping Boards Minimodules for microcontrollercontrollers, ethernet controllers, High Speed In System program- mers for AVR, PIC, ST microco- Microprocesor R Many ideas one solution Systems, PCB Designing Evaluation Boards

2 Wersja beta 1.0 (robocza) W niniejszej wersji dokumentacji mogą pojawić się błędy (ortograficzne, stylistyczne i merytoryczne) za które przepraszamy. Dokumentacja ma charakter zapowiedzi. W kolejnych wersjach będziemy sukcesywnie usuwać wszystkie błędy oraz uzupełniać brakujące rozdziały. Wszystkie prawa zastrzeżone. Copyright 2002 Propox Propox nie udziela żadnej gwarancji dla użycia swoich produktów ani nie ponosi żadnej odpowiedzialności za błędy które mogą pojawić się w niniejszej Instrukcji. Propox zastrzega sobie prawo do zmian w tej dokumentacji w każdym czasie bez wcześniejszych uprzedzeń. Oprogramowanie załączone wraz z systemem EVBedu.net jest własnością Propox i jest jedynie licencjonowane do użycia z płytą EVBedu.net lub do zastosowań nie komercyjnych bądź edukacyjnych. W celu uzyskania licencji komercyjnej prosimy o kontakt office@propox.com Nazwa Propox, EVBedu.net jest zarejestrowanym znakiem towarowym przez firmę Propox w Polsce i U.S.A. Wszystkie pozostałe znaki handlowe i nazwy produktów zamieszczone tutaj są własnością odpowiadającym im firmą. KONWENCJA Niniejsza dokumentacja jest wyrazem wielkiego uporu oraz mojej determinacji. Ukończenie pisania każdego rozdziału wiązało się z przejawem wielkiej euforii i radości z mojej strony, którą pozwoliłem wyrazić sobie w tytule każdego rozdziału po znanym już Państwu dwukropku. Tekst zamieszczony po : nie powinien być traktowany poważnie. Np. Obsługiwane protokoły: TCP, UDP, ARP, ICMP... Liczę na Państwa wyrozumiałość: Z poważaniem. Tomasz Nasiński OPIS UŻYTYCH SYMBOLI W niniejszej instrukcji użytkownika mogą pojawić się następujące symbole: Uwaga!!! Niepoprawne użycie grozi uszkodzeniem układu : Co zepsuje się na pewno. Dla zaawansowanych użytkowników : Właśnie dla Ciebie.

3 Spis Treści 1 WPROWADZENIE: CO KUPIŁEŚ? ZASTOSOWANIE: DO CZEGO TO UŻYĆ? CECHY: CO PISZCZY W ŚRODKU? ZACZYNAMY: USIĄDŹ WYGODNIE!!! ROZPAKOWANIE ZESTAWU: CO ZNAJDZIESZ W PUDEŁKU? WYMAGANIA SPRZĘTOWE I PROGRAMOWE : NA PEWNO CZEGOŚ NIE MASZ!!! PŁYTA EVBEDU.NET: MADE IN CHINA PODŁĄCZENIE SYSTEMU EVBEDU.NET: PIERWSZE ZWARCIE KONFIGURACJA SERWERA ZMIANA OPROGRAMOWANIA : JAK WYKASUJESZ NIE RUSZY!!! OPIS SPRZĘTU: KOŃ JAKI JEST ZASILANIE PŁYTY DIODY LED MIKRO PRZEŁĄCZNIKI SYGNALIZATOR AKUSTYCZNY POTENCJOMETRY ZŁĄCZA ROZSZERZENI (PORTY MIKROKONTROLERA) INTERFEJS ETHERNETOWY INTERFEJS RS 232C INTERFEJS 1-WIRE DATAFLASH AT45DBXXX ZEGAR CZASU RZECZYWISTEGO DS DEKODER ADRESÓW WYŚWIETLACZY LCD SYSTEM RESET ZŁĄCZE DO PROGRAMOWANIE W SYSTEMIE USTAWIENIA ZAAWANSOWANE : E=MC DIAGNOSTYKA USZKODZEŃ : DYMI SIĘ DANE TECHNICZNE : ZA DUŻE I CIĘŻKIE POMOC TECHNICZNA : LEKI ZA 1ZŁ PRZYKŁADOWE OPROGRAMOWANIE SCHEMAT : GWARANCJA... 28

4 1 Wprowadzenie: Co kupiłeś? 1 Dziękujemy bardzo za zakup systemu EVBedu.net. System powstał z myślą przybliżenia zagadnień związanych z szeroko rozumianym sterowaniem i monitoringiem przy wykorzystaniu sieć Ethernet/Internet oraz popularnych mikrokontrolerów 8-bitowych. W skład sytemu wchodzi płyta na której zawarto elementy niezbędne do realizacji autonomicznego serwera stron WWW (kontroler Ethernetowy, pamięć DataFlash na strony WWW), a także niezbędnych do jego konfiguracji oraz realizacji praktycznych zadań związanych z sterowaniem poprzez sieć WWW. Sercem sytemu jest wydajny mikrokontroler RISC ATmega128 firmy Atmel. EVBedu.net wyposażono również w szereg układów peryferyjnych, które mogą być pomocne podczas uruchamiania i projektowania własnych urządzeń (wyświetlacz LCD, diody LED, klawisze, zegar czasu rzeczywistego z podtrzymaniem bateryjnym. buzzer, dekoder adresów, precyzyjne źródło napięcia referencyjnego dla przetwornika ADC). Wszystkie porty mikrokontrolera zostały wyprowadzone przy pomocy złącz szpilkowych umożliwiając tym samym podłączenie własnych układów do portów mikrokontrolera. EVBedu.net pracuje pod kontrolą sytemu czasu rzeczywistego RTOS umożliwiającego budowę aplikacji z wykorzystaniem pseudo współbieżności w której odrębne zadnia uruchamianie i wykonywane są w formie oddzielnych wątków. Pozwala to na łatwą budowę aplikacji gdzie istnieje konieczność wykonywania kilku zadań równolegle np. obsługa stosu TCP/IP oraz realizacja algorytmu sterowania procesem przemysłowym. System RTOS posiada rozszerzony interfejs do obsługi urządzeń peryferyjnych dzięki któremu komunikacja z nimi odbywa się za pośrednictwem sterowników rejestrowanych w systemie. (system posiada sterowniki dla karty sieciowej, portów szeregowych, magistrali 1-WIRE, termometru DS1820, wyświetlacza LCD, zegara RTC) Jądro systemy RTOS oraz stos TCP/IP wraz z zaimplementowanymi protokołami DHCP, UDP, ICMP, SMTP oraz HTTP z prostymi CGI skompilowano do bibliotek. W skład sytemu wchodzi szereg aplikacji demonstracyjnych (Serwer WWW, FTP, Telnet, klient TCP, serwer TCP, monitorowanie i regulacja temperatury, budowa aplikacji w systemie RTOS), które bazują na gotowych funkcjach zawartych w bibliotekach stosu IP oraz systemu RTOS. Dołączone biblioteki pozwalają na samodzielne eksperymenty (np. tworzenie stron wykorzystujących technikę CGI bez wnikania w niższe warstwy stosu IP oraz systemu operacyjnego RTOS. EVBedu.net dostarczany jest z załadowaną aplikacja Serwera WWW, oraz demonstracyjną stroną WWW z przykładami zastosowania CGI. Konfiguracja serwera (adres mac, IP, gateway, zmiana strony WWW) może odbywać zdalnie poprzez łącze szeregowe RS232 lub FTP. Do systemu dołączone są źródła w języku C oraz gotowe biblioteki, które mogą być użyte do realizacji własnych projektów. Do modyfikowania i kompilacji może być zastosowany darmowy kompilator C GCC lub kompilator C firmy ImageCraft. Życzymy samych sukcesów i dużo satysfakcji przy projektowaniu i konstruowaniu nowych urządzeń elektronicznych w oparciu o system EVBedu.net 1.1 Zastosowanie: Do czego to użyć?

5 System EVBedu.net może służyć jako baza projektowa dla urządzeń elektronicznych współpracujących z siecią Ethernet/Internet obejmujących następujące obszary zastosowań: Przemysłowe systemy zdalnego sterowania i monitoringu, Teleserwis, telemetria, Inteligentne budynki, windy, Systemy alarmowe, Stacje pogodowe i monitoring środowiska, Medycyna, Systemy grzewcze i klimatyzacyjne, Telekomunikacja, Automaty biletowe, z napojami, z papierosami, bankomaty, itp. Monitoring ruchu drogowego, Automatyzacja gospodarstwa domowego itp. System EVBedu.net może również znaleźć zastosowanie w pracowniach dydaktycznych uczelni informatycznych i elektronicznych ilustrując aspekty współpracy urządzeń elektronicznych z siecią Ethernet/Internet, jak również posłużyć do budowy prac dyplomowych. 1.2 Cechy: Co piszczy w środku? Wydajny mikrokontroler RISC ATmega kB Flash, 4KB SRAM, 4kB EEPROM, programowanie w systemie, 14/18 MIPS Kontroler Ethernetowy RTL8019AS z złączem RJ-45 (10base-T) Pamięć DataFlash dla systemu plików oraz strony WWW 4-32Mbit (możliwość samodzielnej rozbudowy) Zewnętrzna pamięć SRAM 32 kb Dekoder adresów Dwa porty szeregowe RS232 Wyświetlacz LCD 2 x 16 znaków podłączony w przestrzeni adresowej mikrokontrolera Zegar RTC DS1305 z podtrzymaniem bateryjnym 4 mikro przełączniki i 8 diod LED do ogólnego zastosowania (możliwość połączenia z dowolnym wyprowadzeniem mikrokontrolera. (1) Buzzer Dwa potencjometry podłączone do wejść przetwornika ADC mikrokontrolera (1) 32kHz oscylator zegarkowy (1) Złącze ISP (In-System Programming) kompatybilne z programatorem STK200/300 lub z programatorem ISPcable I lub ISPcable II oferowanym przez naszą firmę Wszystkie porty I/O mikrokontrolerów dostępne w łatwy sposób przy pomocy złącz szpilkowych. Precyzyjne źródło napięcia referencyjnego dla przetwornika ADC regulowane przy pomocy wieloobrotowego potencjometru pojedyncze źródło zasilania DC 9-15V lub AC 7-12V 4 - otwory mocujące Otwartość konstrukcji na przyszłe projekty Uwagi: 1. Montowany w zależności od wersji EVBedu.net 2 5

6 2 Zaczynamy: Usiądź wygodnie!!! Układ EVBedu.net w którego skład w zależności od wersji wchodzą: płyta EVBedu.net, zasilacz, kable połączeniowe, termometr DS1820, CD z oprogramowaniem, dostarczany jest z zaprogramowaną aplikacją serwera stron WWW. Pozwala to użytkownikowi na uruchomienie płyty EVBedu.net oraz eksploracji załadowanej strony WWW zaraz po wyjęci płyty z pudełka bez konieczności dodatkowego programowania. Aplikacja oprócz funkcji serwera WWW udostępnia program diagnostyczno-konfiguracyjny służący do konfiguracji systemu (adres IP, adres bramki, adres MAC, zmiana haseł) oraz zmiany domyślnej strony WWW. Komunikacja z programem diagnostycznym odbywa się z komputera PC podłączonego do EVBedu.net przy kabla łącza szeregowego RS232 oraz aplikacji terminala np. Hyperterminal. Zmiana parametrów oraz strony systemy możliwa jest również zdalnie przy pomocy programów FTP oraz Telnet. W dalszej części rozdziału znajduję się opis konfiguracji serwera oraz modyfikacji zawartości strony WWW. 2.1 Rozpakowanie zestawu: Co znajdziesz w pudełku? Zestaw EVBedu.net sprzedawany jest w trzech podstawowych wersjach: Lite, Standard, Advance lub według indywidualnego zamówienia Rysunek 2.1 System EVBedu.net w wersji Standard Zestaw EVBedu.net Lite zawiera: Płytę EVBedu.net Lite (1 x RS232, 32kB SRAM, 4 Mbit DataFlash, Buzzer) Kabel zasilania DC Kabel Ethernetowy (skrętka z przeplotem) Kabel RS232 do podłączenia z komputerem PC Kable do połączeń między portami mikrokontrolera a układem UART, Buzzerem itp.(1-żyła 4 sztuki) Propox CD-ROM z danymi katalogowymi i oprogramowaniem (Stos IP + System operacyjny RTOS) Zestaw EVBedu.net Standard zawiera: Płytę EVBedu.net Standard (2 x RS232, 32kB SRAM, 8 Mbit DataFlash, 8 x LED, 4 x microswitch, 2x potencjometr, LCD 2x16, RTC DS1305, podstawka pod baterie litowa) Zasilacz DC 9V 700mA 6

7 Kabel Ethernetowy (skrętka z przeplotem) Kabel Ethernetowy (skrętka) Kabel RS232 podłączenia z komputerem PC Kable do połączeń między portami mikrokontrolera a układem UART, LED, itp.( 1-żyła 10 sztuki) Propox CD-ROM z danymi katalogowymi i oprogramowaniem (Stos IPpro + System operacyjny RTOS) Zasilacz DC 9V 700mA Zestaw EVBedu.net Advance zawiera: Płytę EVBedu.net Advance (2 x RS232, 32kB SRAM, 16 Mbit DataFlash, 8 x LED, 4 x mikro przełączników, LCD 2x16, RTC DS1305, podstawka pod baterie litowa) Termometr cyfrowy z magistrala 1-WIRE DS1820 Zasilacz DC 9V 700mA Kabel Ethernetowy (skrętka z przeplotem) Kabel Ethernetowy (skrętka) Kabel RS232 podłączenia z komputerem PC Kable do połączeń między portami mikrokontrolera a układem UART, LED, itp.( 1-żyła 10 sztuki) Propox CD-ROM z danymi katalogowymi i oprogramowaniem (Stos IPpro + System operacyjny RTOS) Zasilacz DC 9V 700mA 2.2 Wymagania sprzętowe i programowe : Na pewno czegoś nie masz!!! Minimalne wymagania sprzętowe programowe 486 procesor (Pentium rekomendowany) 32 MB RAM 6 MB wolnego miejsca na dysku Windows 95, Windows 98, Windows NT 4.0, Windows 2000 lub wyższy Przeglądarka stron WWW, Internet Explorex lub Netscape Oprogramowanie emulujące terminal np. Hyperterminal Karta sieciowa z złączem RJ-45, lub podłączenie do sieci Ethernet RS232 port (COM Port bodów) Zasilacz 9-12 DC lub 7-9 AC (1) Uwagi: 1: W wersji bez zasilacza Do modyfikacji kodu źródłowego oraz programowania mikrokontrolera wymagane są: Kompilator języka C: GNU GCC lub ImageCraft TM Programator ISPcable II lub dowolny programator ISP z obsługą procesora ATmega128 7

8 2.3 Płyta EVBedu.net: Made in China Rysunek 2.2 Płyta EVBedu.net Opis: 1. Mikrokontroler ATmega128-16AI 2. Złącze do programowania w systemie (ISP) 3. Zewnętrzna pamięć SRAM 32kB 4. Pamięci DataFlash na system plików oraz strony WWW 5. Kontroler Ethernetowy RTL8019AS 6. Złącze Ethernetowe RJ-45 (10-BaseT) 7. Zegar czasu rzeczywistego RTC DS Podstawka pod baterie litową 9. Buzzer 10. Wyświetlacz LCD 2 x 16 znaków 11. Potencjometr do regulacji kontrastu wyświetlacza LCD 12. Złącze DB-9M dla portu szeregowego RS232 nr Złącze DB-9M dla portu szeregowego RS232 nr Zworki układu RS232 nr Zworki konfiguracyjne układów peryferyjnych 16. Przycisk RESET 17. Złącza magistrali 1-WIRE do podłączenia termometru cyfrowego, czytnika układów ibutton potencjometry które mogą podłączone do wejść przetwornika ADC w celu symulacji wejść analogowych klawisze które mogą podłączone do wyprowadzeń cyfrowych mikrokontrolera w celu symulacji wejść cyfrowych diod LED które mogą być podłączone z dowolnym wyprowadzeniem mikrokontrolera w celu symulacji wyjść cyfrowych 21. Złącze z wyprowadzonymi sygnałami sterującymi klawisze i diody LED 22. Złącze z wyprowadzonymi portami mikrokontrolera 23. Złącze z wyprowadzonymi analogowymi portami mikrokontrolera 24. Wejście napięcia zasilani z mostkiem prostowniczym na wejściu pozwalającym na zasilanie napięciem DC lub AC 25. Przełącznik zasilania 26. Potencjometr do regulacji napięcia referencyjnego REF 27. Otwory mocujące 28. Wersja płyty EVBedu.net 29. Adres MAC kontrolera Ethernetowego 8

9 2.3 Podłączenie systemu EVBedu.net: Pierwsze zwarcie Kolejne kroki opisują podłączenie sytemu EVBedu.net do sieci Ethernet/Internet oraz konfiguracje demonstracyjnej aplikacji Serwera stron WWW. Podłączenie napięcia zasilania. System EVBedu.net powinien być zasilany z zasilacza o napięciu DC 9-15V lub AC 7-12 V przy pomocy wtyku o średnicy bolca 2.1mm umieszczonym w gnieździe POWER. W przypadku zasilacza DC polaryzacja napięcia jest nieistotna. Podłączenie portu szeregowego RS232 z komputerem PC. System EVBedu.net dostarczany jest z domyślnie ustawionym adresem IP na Ten adres leży w przestrzeni zarezerwowanej dla sieci lokalnej nie podłączonej do Internetu. Zmiana adresu IP na inny możliwa jest przy pomocy programu konfiguracyjnego uruchamianego zaraz po starcie systemu EVbedu.net. Zmiany dokonujemy z komputera PC połączonego z EVBedu.net przy pomocy załączonego kabla szeregowego podłączonego do portu szeregowego płyty RS232 (1). Na komputerze PC uruchamiamy emulator terminala np. Hyperterminal z ustawieniami: bodów, bez kontroli parzystości, 8 bitów, 1 bit stopu i wyłączoną sprzętową (RTS/CTS) i programową (XON/XOFF) kontrolą przepływu. Przytrzymujemy klawisz spacji i włączamy zasilanie płyty EVBedu.net. Po krótkim czasie na ekranie terminala powinna zgłosić się winieta systemu EVBedu.net. Wciśnięcie klawisza S powoduje przejście do programu konfiguracyjnego systemu EVBedu.net. co sygnalizowane jest również na wyświetlaczu LCD komunikatem: EVBedu.net V1.0 Setup mode Opis programu konfiguracyjnego zawarto w kolejnym rozdziale. Włączenia zasilania płyty bez nawiązania komunikacji z programem hyperterminal uruchamia aplikacje Web serwera z domyślnie ustawionym adresem IP, co sygnalizowane jest na ekranie wyświetlacza: EVBedu.net V1.0 HTTP Demon ready Podłączenie EVBedu.net z siecią Etherent lub komputerem PC System wyposażony jest w złącze Ethernetowe w standardzie RJ-45. System może być zarówno podłączony bezpośrednio do komputera PC jak i sieci Ethernet. Kolejne dwa punkty opisują oba rodzaje podłączenia oraz niezbędną konfiguracje systemu bądź komputera PC. Podłączenie bezpośrednio z komputerem PC. System EVBedu.net łączymy bezpośrednio do komputera PC przy pomocy kabla z zakończeniami koloru czerwonego zakończonego wtykami RJ-45 koleru czerwonego (skrętka z przeplotem). Rysunek 2.3 Podłączenie systemu bezpośrednio do komputera PC 9

10 W celu zapewnienia połączenia komputera z systemem EVBedu.net konieczne jest ustawienia adresu IP karty sieciowej w komputerze PC. W tym celu należy wykonać poniższe czynności. Otworzyć Panel Sterowania Wybrać Sieć Wybrać Protokół TCP/IP-> Karta sieciowa XXX z okna wyboru jak pokazano na rysunku 2.4. Rysunek 2.4 Konfiguracja TCP/IP Nacisnąć przycisk Właściwości. Na ekranie powinien się pojawić panel konfiguracyjny podobny do tego z rysunku 2.5. Rysunek 2.5 Konfiguracja TCP/IP Wybrać zakładkę Adres IP Wybrać Podaj adres IP Wpisać IP adres i adres maski jak pokazano na rysunku 2.5 Zapisać ustawienia poprzez wciśnięcie przycisku OK. w oknie Właściwości Protokół TCP/IP oraz Sieci Włączyć i wyłączyć komputer 10

11 Podłączenie z siecią Etherenet/Internet. System EVBedu.net łączymy z siecią Ethernet poprzez Hub lub Switch przy pomocy kabla z zakończeniami RJ-45 koloru niebieskiego. Rysunek 2.6 Podłączenie systemu bezpośrednio do komputera PC Jest bardzo prawdopodobne ze domyślny adres IP płyty EVBedu.net jest poza przestrzenia adresową sieci do której podłączmy system ( adres nie zawiera się w podsieci). W takim wypadku należy skontaktować się z administratorem sieci w celu przydzielenia wolnego adresu IP dla EVBedu.net. Zmiana konfiguracji przy pomocy programu testowego została opisana w kolejnym rozdziale. Testowanie połączenia Do sprawdzenia poprawności połączenia używamy prostego programu ping. Ping wysyła numer wiadomości do urządzenia o podanym adresie IP oraz wyświetla odpowiedz. Program ping może być wywołany z linii poleceń lub okna DOS w systemach Windows, w tym celu: Otwórz Menu Start Wybierz Uruchom W otwartym oknie wpisz ping Jeśli połączenie z płytą EVbedu.net zostało skonfigurowane poprawnie na oknie powinien pojawić się komunikat Odpowiedź z oraz czas odpowiedzi. Jeśli nie można było ustanowić połączenia z płytą EVBedu.net na ekranie pojawi się jeden z komunikatów Host docelowy jest nieosiągalny Czego przyczyną może być: Jeśli EVBedu.net podłączony jest do sieci: zmień adres IP na adres dostępny z twojej sieci. Jeśli EVBedu.net jest podłączony bezpośrednio do komputera PC: zmień adres IP komputera PC na adres z tego samego zakresu co adres EVBedu.net Przekroczony czas odpowiedzi oznacza to ze EVBedu.net nie odpowiada na wiadomość. W tym wypadku sprawdzi zasilania, ustawienie zworek, lub zresetuj płytę przyciskiem RESET Eksploracja Strony WWW EVBedu.net jest dostarczany z przykładową stroną WWW umieszczoną w pamięci DataFlash. W celu przeglądnięcia jej zawartości uruchom przeglądarkę internetową i wpisz ,100 w oknie adresu przeglądarki. W oknie powinna pojawić się domyślna strona systemu EVBedu.net rysunek

12 Rysunek 2.7 Widok domyślnej strony EVBedu.net Jeśli strona nie została otworzona prawidłowo. Sprawdzi konfigurację i podłączenie płyty EVBedu.net. Jeśli EVBedu.net jest podłączony bezpośrednio do komputera PC a do łączenia z siecią Internet używasz modemu w ustawieniach przeglądarki w zakładce połączenie wybierz bezpośrednie połączenie z siecią. Jeśli używasz EVBedu.net w sieci gdzie nie ma DNS (Domain Name Serwer) do rozpoznawania adresów IP oraz przydzielania im nazw symbolicznych np. a chcesz używać nazw symbolicznych skontaktuj się z administratorem twojej sieci i spytaj o nazwę przydzieloną do wybranego adresu IP. 12

13 2.4 Konfiguracja serwera WWW : Serwer może być konfigurowany z komputera PC dołączonego do płyty EVBedu.net łączem szeregowym przy pomocy programu Hyperterminal (sposób połączenia opisano w poprzednim rozdziale). Po włączeniu serwera (w oknie terminala wduszony klawisz spacji) na ekranie powinna pojawić się winieta płyty EVBedu.net, oraz testy oprogramowania. Wciśniecie przycisku S powoduje przejście do programu konfiguracyjnego, natomiast wciśniecie X powoduje uruchomienie aplikacji Web Serwera. Po uruchomieniu programu konfiguracyjnego ekran terminala powinien wyglądać jak na rysunku 2.7 a na wyświetlaczu LCD powinien pojawić się komunikat: EVBedu.net V1.0 Setup mode Rysunek 2.7 Widok okna terminala Opcje udostępniane przez program konfiguracyjny wybierane są poprzez wciśnięcie odpowiednich klawiszy. Test pamięci SRAM Wciśnięcie klawisza S powoduje rozpoczęcie testu pamięci SRAM. Pamięci SRAM testowana jest od adresu 0x1100 do adresu 0x7FFF i polega na sprawdzeniu poprawności zapisu. Wynik testu zwracany jest na ekranie. Test wyświetlacza LCD Wciśnięcie klawisza L powoduje rozpoczęcie testu wyświetlacza LCD. Test polega na sekwencyjnym wyświetlaniu ciągu znaków na ekranie wyświetlacza. Test pamięci DataFlash Wciśnięcie klawisza F powoduje rozpoczęcie testu pamięci DataFlash. Test polega na sprawdzeniu poprawności zapisu i odczytu z pamięci DataFlash. Należy pamiętać ze pamięć ma ograniczoną ilość cykli zapisu, która wynosi Test pamięci wykonuje dwa cykle zapisu. Test nie kasuje zawartości pamięci DataFlash. Jednak w wypadku wyłączenia napięcia zasilania podczas testu zawartości pamięci może zostać uszkodzona. Test układu zegara czasu rzeczywistego RTC Wciśnięcie klawisza T powoduje rozpoczęcie testu zegara RTC. Test polega na sprawdzeniu komunikacji z zegarem RTC oraz sprawdzeniu dokładności pomiaru czasu. Test kontrolera Ethernetowego Wciśnięcie klawisza E powoduje rozpoczęcie testu kontrolera RTL8019AS. Wynik testu wyświetlany jest na ekranie. 13

14 Formatowanie systemu plików Wciśniecie klawisza E powoduje wykasowanie zawartości pamięci DataFlash. Ustawienie aktualnego czasu Ustawienie czasu oraz daty dokonywane jest po wciśnięciu klawisza T. Czas i date podajemy w formacie hh:mm:ss dd.mm.yyyy, gdzie hh- godzina, mm-minuty, ss- sekundy, dd dzień miesiąca, mm miesiąc, yyyy rok. Ustawienie adresu MAC Ustawienie adresu MAC (Media Access Control) płyty EVBedu.net możliwe jest po wciśnięciu klawisza M. Adres podajemy w formacie XX-XX-XX-XX-XX-XX, gdzie XX- liczba szesnastkowa Ustawienie adresu IP Ustawienie adresu możliwe jest po naciśnięciu klawisza I. Adres podajemy w formacie XXX.XXX.XXX.XXX. gdzie XXX liczba dziesiętna Ustawienie Maski Wciśnięcie klawisza M powoduje ustawienia maski. Adres maski podajemy analogicznie jak adres IP Ustawienie DHCP Wciśnięcie klawisza D powoduje włączenie lub wyłączenie DHCP. Jeśli DHCP jest włączone Web serwer uzyska automatycznie adres IP od Hosta DHCP. Ustawienie to wymaga aby w sieci był host DHCP. Wyłączenie opcji DHCP powoduje ustawienie manualne adresu IP Emulator FTP Zmiana zawartości strony może być dokonywana z programu Hyperterminal. Po wciśnięciu klawisza F zostaje uruchomiony emulator FTP, który udostępnia komendy FTP. Opis komend FTP zawarto w kolejnym punkcie. W celu wysłania pliku to serwera EVBedu.net z menu Hyperterminala wybieramy: Transmisja -> Wyślij plik Następnie podajemy ścieżkę do pliku który chcemy wysłać i ustawiamy protokół na Xmodem Po naciśnięciu przycisku Wyślij plik zostaje wysłany do EVBedu.net W kolejnej wersji dodane zostaną następujące opcje Ustawienie Adresu wychodzącego Ustawienie Adresu przychodzącego Ustawienie Hosta Ustawienie adresu IP mail serwera Ustawienie FTP Ustawienie nazwy użytkownika Ustawienie hasła 14

15 Dostęp do serwera WWW poprzez program FTP Zmiana strony WWW dokonywana jest zdalnie przy pomocy programu FTP (File Transfer Protocol) Po zgłoszeniu się Web serwera należy podać nazwę użytkownika i hasło (domyślnie root:root) rysunek 2.8. Zmiana hasła dokonywana jest przy pomocy programu konfiguracyjnego. Do wyświetlania zawartości pamięci DataFlash służą komendy ls lub dir. Do przesłanie pliku z komputera PC do płyty EVBedu.net służy komenda put name.ext gdzie name to nazwa pliku a ext jego rozszerzenie. Do kasowanie pliku służy komenda rm name.ext. Rysunek 2.8 Użycie FTP z okna Windows 15

16 2.5 Zmiana oprogramowania : Jak wykasujesz nie ruszy!!! Do programowania mikrokontrolera ATmega128 może być użyty programator ISPcable II lub dowolny programator programujący mikrokontroler ATmea128, oraz posiadający złącze ISP w standardzie Atmela. Programator podłączamy do złącza ISP. Płyta EVBedu.net posiada multiplekser magistrali ISP odłączający na czas programowania układy peryferyjne podłączone do magistrali SPI. W wypadku użycia programatora który nie obsługuje dodatkowej linii używanej do przełączania multipleksera (linia PROGRAM) należy na czas programowania zewrzeć ją do masy. Modyfikacja oprogramowania źródłowego wymaga znajomości języka C. Oprogramowanie serwera podzielona na bloki funkcjonalne i skompilowano do bibliotek. Kompletny opis oprogramowania zawarty jest w dokumentacji technicznej oprogramowania dołączanej do systemu EVBedu.net. 16

17 3 Opis sprzętu: Koń jaki jest... 3 W tym rozdziale zawarto opis części sprzętowej płyty EVBedu.net 3.1 Zasilanie płyty EVBedu.net powinien być zasilany z zewnętrznego zasilacza, którego napięcie powinno wynosić 9..15V DC lub 7..12V AC przy pomocy standardowego wtyku o średnicy bolca 2,1 mm. Umieszczonego w gnieździe POWER. W przypadku zasilania napięciem DC polaryzacja napięcia jest nie istotna. Napięcie zasilania może być również podane na wyprowadzenia INPUT DC oraz GND w tym wypadku napięcie powinno wynosić 9..15V DC przy czym plus podajemy na wyprowadzenie INPUT DC. Wewnętrzny układ stabilizatorów dostarcza wszystkich niezbędnych napięć dla poprawnej pracy płyty EVBedu.net: VTG - napięcia bazowe płyty, o wartości 5V i wydajności 1 A REF - napięcie referencyjne dla przetwornika ADC, regulowane w granicach 1,8.. 5V LCD - napięcie kontrastu wyświetlacza LCD (0.. +5V) Napięcie VTG dostępne jest na złączu rozszerzenia. Prąd pobierany przez dodatkowe układy zasilane z płyty EVBedu.net nie powinien przekraczać 700mA Napięcie REF regulowane jest przy pomocy potencjometru wieloobrotowego ADJ. REF Napięcie kontrastu LCD regulowane jest przy pomocy potencjometru ADJ. LCD. 3.2 Diody LED Płyta EVBedu.net posiada 8 diod LED koloru czerwonego. Diody LED pełnią rolę najprostszego interfejsu między systemem a użytkownikiem, co jest szczególnie użyteczne podczas uruchamiania programów pisanych przez początkujących programistów. Diody pozwalają na binarną wizualizację zmiennych bądź rejestrów mikrokontrolera. Budowa płyty pozwala na dowolne połączenie diod z wyprowadzeniami mikrokontrolera. Diody mogą być bezpośrednio wysterowane z portów mikrokontrolera. Dioda jest zapalana po podaniu sygnału niskiego na odpowiednie wyprowadzenie. Prąd wysterowania diody LED wpływający do mikrokontrolera wynosi 1.5mA.. Włącznie diody LED następuje po podaniu stanu niskiego na wyprowadzenie LEDx. Rysunek 3.1 Wyprowadzania diod LED VTG 1 2 1k LEDn LEDn I=1.2mA LEDn 17

18 3.3 Mikro przełączniki Płyta EVBedu.net posiada cztery chwilowe mikro przełączniki, które pełnią rolę najprostszego interfejsu między systemem a użytkownikiem.. Budowa płyty pozwala na dowolne połączenie przełączników z wyprowadzeniami mikrokontrolera. Rysunek 3.2 Wyprowadzenia przełączników VTG 10k 1 2 SWn SWn SWn Wciśnięcie przycisku SWx powoduje zmianę stanu sygnału SWx odpowiadającemu danemu przełącznikowi na niski. Zwolnienie przycisku powoduje pojawienie się stanu wysokiego. 3.4 Sygnalizator akustyczny EVBedu.net posiada wbudowany sygnalizator akustyczny. Rysunek 3.12 przedstawia implementacje sygnalizatora akustycznego. Prąd wysterowania sygnalizatora wpływający do mikrokontrolera wynosi 0.5mA. Włącznie sygnalizatora następuje po podaniu stanu. Sygnalizator może być podłączony do portu PB0 mikrokontrolera poprzez zwarcie zworki J12 lub dowolnego portu przy pomocy załączonego 1-żyłowego kabelka. Rysunek 3.3 Implementacja sygnalizatora akustycznego VTG LS1 Q1 BC 857 R22 4k7 J12 PB0 BUZER C8 100n 3.5 Potencjometry EVBedu.net posiada dwa potencjometry POT1 i POT2. Potencjometry mogą być użyte do symulowania wyjść układów analogowych. Napięcie na wyprowadzeniach POTx może być regulowane w zakresie (0..REF). Sygnały POTx łączone są z wejściami ADCx wbudowanego przetwornika ADC mikrokontrolera poprzez zwarcie zworek J4 lun J5. 18

19 Rysunek 3.4 Implementacja potencjometrów J4 ADC0 REF REF J5 ADC POT POT Złącza rozszerzeni (porty mikrokontrolera) Zewnętrzne układy mogą być podłączane do płyty EVbedu.net poprzez złącza rozszerzeń. Układy te mogą pełnić rolę prostych wejść/wyjść (transoptory, przekaźniki, triaki) sterowane przez płytę EVBedu.net lub mogą to być układy wyposażone w własny mikrokontroler a płyta EVBedu.net w tym wypadku może pełnić jedynie role procesora ethernetowego. Złącza rozszerzeń zawierają wszystkie wyprowadzenia mikrokontrolera oraz dodatkowe sygnały płyty (linie wyboru układów I/O, młodszy bajt adresu, sygnał reset oraz zasilanie). Sygnały wyprowadzono w postaci dwóch złącz szpilkowych 2x7 i 2x30, które współpracują z gniazdami do przewodów paskowych (14 i 60 wyprowadzeń) Rysunek 3.5 Złącza rozszerzeń AN 0 AN 2 AN 4 AN 6 AVC C AGN D AGN D VTG RST WR S1 S3 S5 PA0 PA2 PA4 PA8 A0 A2 A4 A6 PC0 PC2 PC4 PC6 PE0 PE2 PE4 PE6 PB0 PB2 PB4 PB6 PD0 PD2 PD4 PD6 1 2 An[0..7] AN 1 AN 3 AN 5 AN 7 REF AGN D AGN D 1 2 GND DC IN RD S2 S4 S6 PA1 PA3 PA5 PA7 A1 A3 A5 A7 PC1 PC3 PC5 PC7 PE1 PE3 PE5 PE7 PB1 PB3 PB5 PB7 PD1 PD3 PD5 PD7 AVCC REF AGND VTG GND RST DC IN S[1..6] PA[0..7] A[0..7] PC[0..7] PB[0..7] PD[0..7] 8 bitów portu E wejścia przetwornika ADC Napięcie zasilania części analogowej +5V Napięcie referencyjne Masa analogowa Napięcie bazowe płyty +5V 700mA Masa cyfrowa Wyjście/Wejście sygnału RESET Wejście zewnętrznego napięcia zasilania Wyjścia sygnałów wyboru zewnętrznych układów I/O Wejścia/wyjścia portu A Młodszy bajt adresu wyjścia zatrzasku Wejścia/wyjścia portu C Wejścia/wyjścia portu B Wejścia/wyjścia portu D 19

20 3.7 Interfejs Ethernetowy Płyta EVBedu.net posiada gniazdo RJ-45 dla nie ekranowanej skrętki. Wyprowadzanie złącza RJ- 45 połączone są z kontrolerem Ethernetowym RTL8019AS poprzez transformator 10Base-T. Maksymalna długość kabla między płytą EVBedu.net a hub`em wynosi 100metrów. Rysunek 3.6 Złącze RJ-45 TX+ TX- RX+ N/C N/C RX- N/C N/C Kontroler RTL8019AS podłączono do zewnętrznej magistrali adresowej mikrokontrolera i widziany jest w przestrzeni o adresach 0x8000 0x9000. Sygnał selekcji układu RTL8019AS połączono z wyjściem dekodera adresów. Kontroler posiada również wyjście żadania obsługi przerwania INT, które domyślnie połączono z portem PE5 mikrokontrolera przy pomocy zworki J Interfejs RS 232C Płyta EVBedu.net posiada dwa porty do transmisji szeregowej RS232 z złączami DB-9. Wyprowadzenia TxD i RxD portu nr1 połączone są z wyprowadzeniami kontrolera RxD TxD poprzez konwerter poziomów MAX232. Sygnały DSR i DTR oraz sygnały CTS i RTS zwarto parami. Sygnały portu nr 2 zostały wyprowadzone na złącza szpilkowe co pozwala na dowolne połączenie ich z wyprowadzeniami mikrokontrolera. Na złącze szpilkowe wyprowadzono sygnały RxD, TxD oraz sygnały CTS, RTS, sygnały DSR i DTR zwarto. Rysunek 3.7 Implementacja konwerterów RS 232 i złącze 5V RS232 (1) MAX232 5V TxD1 RxD1 PE1 PE TxD2 RxD2 RTS2 CTS2 J1 J2 RS232 (2) MAX232 Uwaga: Jeśli kontrola przepływu nie jest zaimplementowana sygnały CTS i RTS powinny być połączone ze sobą przy pomocy zworki w celu zapewnienia poprawności komunikacji. 20