EVBnet + MMnet Instrukcja obsługi (User Manual): REV 1.0 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 net controllers, RFID High Spe- ed In System programmers for AVR, PIC, ST microcontrollers Microprocesor systems, PCB for 51, AVR, ST, PIC microcontrollers Starter Kits Embedded Web Servers Prototyping Boards mi- nimodules for microcontrollers, ethernet controllers, RFID High Speed In Systems programmerocontrollers Starter Kits rs for AVR, PIC, ST microcontrlollers Microprocesor systems, PCB designing Evaluation Boards for `51, AVR, ST, PIC mic- 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
Spis Treści 1 WPROWADZENIE... 3 MINIMALNE WYMAGANIA SPRZĘTOWE I PROGRAMOWE:... 3 ELEMENTY ZESTAWU:... 3 2 KONFIGURACJA SYSTEMU EVBNET... 4 ROZMIESZCZENIE ZŁĄCZ... 4 UKŁAD ZWOREK... 6 NAPIĘCIE ZASILANIA... 9 ETHERNET & EVBNET - PODŁĄCZENIE SYSTEMU... 9 ISP & JTAG... 12 INTERFEJS RS232... 12 TERMOMETR CYFROWY... 13 WYŚWIETLACZ LCD 2X16... 13 3 URUCHAMIANIE ZESTAWU... 13 PROGRAMOWANIE MIKROKONTROLERA... 13 KONFIGURACJA SYSTEMU - HYPERTERMINAL... 15 ŁADOWANIE APLIKACJI DO SYSTEMU... 18 PREZENTACJA DZIAŁANIA SYSTEMU EVBNET... 18 PAKIET ADDS... 26 4 DODATKOWA DOKUMENTACJA... 30 2
1 Wprowadzenie Dziękujemy za Państwa zainteresowanie naszymi produktami!!! Niniejszy dokument wskaże Państwu, krok po kroku, w jaki sposób rozpocząć użytkowanie zestawów ewaluacyjnych EVBnet wraz z odpowiadającymi im minimodułami z serii MMnet. Instrukcja obejmuje prezentację czynności wymaganych do uruchomienia zestawu, pokazuje w jaki sposób go zaprogramować, jak wykorzystać udostępnione oprogramowanie. Etapy uruchamiania systemów są podobne dla każdego zestawu. Z niewielkimi różnicami zaznaczonymi w tekście. Będziemy wdzięczni za wszelkie uwagi odnośnie poniższej dokumentacji (office@propox.com). Życzymy samych sukcesów i dużo satysfakcji przy projektowaniu i konstruowaniu nowych urządzeń elektronicznych opartych na systemach EVBnet. Minimalne wymagania sprzętowe i programowe: 486 procesor (Pentium rekomendowany) 32 MB RAM 6 MB wolnego miejsca na dysku Windows 95/98/NT4.0/2000/XP Przeglądarka stron WWW, Internet Explorer lub Netscape Oprogramowanie emulujące terminal np. Hyperterminal Karta sieciowa z złączem RJ-45, lub podłączenie do sieci Ethernet RS232 port (COM Port 115200 bodów) Zasilacz 9-12 DC lub 7-9 AC (1) Elementy zestawu: Płyty ewaluacyjne - EVBnet01/02/03/102. Minimoduły Mmnet01/02/03/04/101/102/103/104 sprzedawane wraz z płytą CD-ROM zawierającą instrukcję obsługi, dane katalogowe oraz system operacyjny ze stosem TCP/IP, kompilatorem GCC i darmowymi narzędziami dla AVR. Dostępne w sprzedaży są również następujące akcesoria do systemów (należy zamawiać oddzielnie): - Wyświetlacz LCD z podświetlaniem lub bez. - Wyświetlacz LCD z białym podświetlaniem i niebieskim tłem - Termometr DS1820 1-WIRE ze złączem pasującym do płyty - Zasilacz DC 9V 600mA - Kable do połączeń na płycie(1-żyła, 10 sztuk) - Kabel Ethernetowy (skrętka) do połączeń systemu z siecią Ethernet 3
- Kabel Ethernetowy (skrętka z przeplotem) do połączeń systemu z komputerem PC - Kabel RS232 do połączenia z komputerem - Programator ISPcable I - Programator ISPcable II - Emulator JTAGcable I - Oprogramowanie Adds moduły: FTP, system plików, itp. Szczegółowe informacje na stronie www.propox.com. 2 Konfiguracja systemu EVBnet Rozmieszczenie złącz Figure 1. Złącza płyty EVBnet01 i minimodułu MMnet01/101. 4
Figure 2. Złącza płyty EVBnet02/102 i minimodułu MMnet02/102. I Figure 3. Złącza płyty EVBnet03 i minimodułu MMnet03/103. 5
A B C D E F G H I JTAG ISP ZASILANIE RS232 RJ-45 MMnet01 RJ-45 USB B MMusb232 RS232 MMnet03/103 RJ-45 MMnet03/103 Układ zworek EVBnet01 Figure 4. Układ zworek na płycie EVBnet01. A zwarcie wyprowadzeń RxD z PE0 oraz TxD z PE1 pozwala uzyskać komunikację RS232 MMet01/101. Założenie zworek na wyprowadzenia PE2 z RTS i PE2 z CTS umożliwia sterowanie przepływem danych. B zworki dotyczące złącza USB zawartego w module MMusb232, który opcjonalnie można dołączyć do płyty na wyprowadzeniach obok minimodułu Mmnet01/101. W celu uzyskania komunikacji USB Mmnet01/101 zwieramy PD2 RxD i PD3 TxD w przypadku sterowania przepływem danych PD4 RTS i PD5 CTS. C podanie zasilania poprzez moduł MMusb232 na płytę EVBnet (zasilanie z USB prąd max 0.5 A). D podanie zasilania z płyty na Mmnet01/101. 6
EVBnet02 Figure 5. Układ zworek na płycie EVBnet02/102. A zwarcie wyprowadzeń JP2 i JP3 pozwala uzyskać komunikację RS232 MMet02/102. Założenie zworek na wyprowadzenia JP4 i JP5 umożliwia sterowanie przepływem danych. B wyprowadzenia JP1 dotyczą alternatywnego sposobu zasilania płyty EVBnet02/102. Odbywa się ono za pośrednictwem złącza Ethernetowego. Końcówki złącza, do których doprowadzone jest zasilanie powinny być zgodne ze standardem Power Over Ethernet 802.3af (jednak podane napięcie nie powinno być większe niż 12V AC!). Aby podłączyć zasilanie ze złącza RJ45 do płyty należy założyć zworki JP1. Przykładowa aplikacja zasilacza ze złącza Ethernetowego: J5 RJ-45 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 JP1 2 BR1 RB152 D2 1N4148 LAN_GND SW1 - + 4 1 J3 1 Vin Vout 2 3 ZASILANIE 3 + C8 470u/25V GND U4 7805 C13 100n C12 100n + C11 47u/16V +5V GND Figure 6. Implementacja zasilania płyty EVBnet02/102 ze złącza Ethernetowego. 7
EVBnet03 C Figure 7. Układ zworek na płycie EVBnet03. A zworki dotyczące złącza USB zawartego w module MMusb232, który opcjonalnie można dołączyć do płyty. W celu uzyskania komunikacji USB Mmnet03/103 należy umieścić zworki na wyprowadzeniach PD2 RxD i PD3 TPD, w przypadku sterowania przepływem danych PD4 RTS i PD5 CTS. MMnet04/104 posiada własne gniazdo USB. B podanie zasilania poprzez moduł MMusb232 na płytę EVBnet (zasilanie z USB prąd max 0.5 A). C podanie zasilania z płyty na MMnet03/04/103/104. MMnet04/104 Figure 8. Układ zworek - minimoduł MMnet04/104 8
A założenie zworek na wyprowadzenia RxD oraz TxD pozwala uzyskać komunikację RS232 MMet03/103. Zwarcie pozostałych wyprowadzeń tej grupy umożliwia sterowanie przepływem danych. MMnet04/104 Figure 9. Układ zworek - minimoduł MMnet03/103 A założenie zworek na wyprowadzenia RxD oraz TxD pozwala uzyskać komunikację RS232 MMet03/103. Zwarcie pozostałych wyprowadzeń tej grupy umożliwia sterowanie przepływem danych. Napięcie zasilania Płyta EVBnet01/02/102/03 powinna być zasilana 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. Ethernet & EVBnet - podłączenie systemu Środki ostrożności. Zestawy ewaluacyjne oraz minimoduły zostały zaprojektowane tak, aby w przystępny sposób pokazać Państwu jakie są możliwości systemów mikroprocesorowych komunikujących się z siecią Ethernet. W związku z eksperymentalnym charakterem prac, jakie przeprowadzacie Państwo w swoich aplikacjach chcielibyśmy zwrócić uwagę na kilka zagadnień: Zanim nowy sprzęt wraz z oprogramowaniem zostanie dołączony do sieci warto stworzyć odizolowaną, małą sieć testową. Pozwoli to na testowanie nowego sprzętu w kontrolowanym środowisku, minimalizując potencjalne interferencje pomiędzy siecią a testowanym sprzętem. Adresowanie każde urządzenie w sieci powinno posiadać swój własny unikalny adres IP. Jeśli w sieci używany jest DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol - protokół komunikacyjny umożliwiający dynamiczne przyznawanie tymczasowych adresów IP komputerom w sieci komputerowej), a odpowiedni minimoduł np. MMnet02 nie będzie posiadał skonfigurowanego IP (0.0.0.0) wówczas przyjmie on nadany przez DHCP adres. Jeśli jednak użytkownik skonfiguruje adres IP to taki adres będzie używany w sieci. 9
Natężenie ruchu w sieci pomimo faktu, iż kontroler Ethernetowy filtruje nieprzydatne wiadomości przesyłane przez sieć, duże natężenie ruchu w połączeniu z dużą ilością wiadomości typu broadcast (rozgłaszane w całej sieci) może spowodować duże obciążenie systemu i spowolnić jego pracę. Pomimo faktu, iż system EVBnet nie posiada wydajności typowego PC-ta ilość informacji, jaką jest w stanie wygenerować i przesłać przez sieć jest bardzo duża. Niepoprawne wykorzystanie oprogramowania, powodujące duże natężenie ruchu w sieci może uniemożliwić korzystanie z niej innym użytkownikom. Zazwyczaj podłączenie pojedynczego urządzenia nie narusza integralności sieci pod kątem prywatności i bezpieczeństwa danych. Jednak dla zupełnej pewności należy i tę kwestię solidnie przetestować. Komunikacja EVBnet - PC Płyty EVBnet02/102 wyposażone są w standardowe złącze RJ-45. EVBnet01/03 wykorzystują złącze RJ-45 zamontowane na odpowiadających im minimodułach. Można więc podłączyć system zarówno do sieci Ethernet przy pomocy np. switcha jak i do komputera PC przy pomocy skrętki. System EVBnet01/02/102/03 podłącza się bezpośrednio do komputera PC przy pomocy kabla z zakończeniami koloru czerwonego (kabel dostępny w ofercie) zakończonego wtykami RJ-45 (skrętka z przeplotem). Figure 10. Podłączenie płyty z serii EVBnet bezpośrednio do komputera PC. Należy również upewnić się, czy komputer wykorzystywany do współpracy z systemem EVBnet, posiada wpisany adres IP swojej karty sieciowej. W tym celu należy wykonać poniższe czynności. Otworzyć Panel Sterowania Wybrać Połączenia sieciowe Wybrać aktualnie działające połączenie i po naciśnięciu prawego klawisza myszy wybrać Właściwości Wybrać Protokół internetowy (TCP/IP) z okna wyboru jak pokazano na poniższym rysunku. 10
Figure 11. Konfiguracja TCP/IP. Nacisnąć przycisk Właściwości. Na ekranie powinien się pojawić panel konfiguracyjny jak na rysunku poniżej. Figure 12. Konfiguracja TCP/IP. Wybrać Użyj następującego Adresu IP. Wpisać IP adres (klasa adresów sieć wewnętrzna) np. 10.0.0.11 i adres maski np. 255.255.255.0. Zapisać ustawienia poprzez wciśnięcie przycisku OK. Jeśli zachodzi taka potrzeba włączyć i wyłączyć komputer. Komunikacja EVBnet - Ethernet System EVBnet łączymy z siecią Ethernet poprzez Hub lub Switch, używając kabla z zakończeniami RJ-45 koloru niebieskiego - skrętka bez przeplotu (kabel dostępny w ofercie). 11
Figure 13. Podłączenie płyty z serii EVBnet do sieci Ethernet. Jest bardzo prawdopodobne, że domyślny adres IP systemu EVBnet leży poza przestrzenią adresową sieci, do której podłączmy system (adres nie zawiera się w podsieci). W takim wypadku należy skontaktować się z administratorem sieci w celu przydzielenia dla zestawu wolnego adresu IP. Testowanie połączenia Do sprawdzenia poprawności połączenia używamy prostego programu ping. Ping wysyła numer wiadomości do urządzenia o podanym adresie IP oraz wyświetla odpowiedź. 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 10.0.0.9 Jeśli połączenie z systemem EVBnet zostało skonfigurowane poprawnie na oknie powinien pojawić się komunikat Odpowiedź z 10.0.0.9 oraz czas odpowiedzi. Jeśli nie można było ustanowić połączenia na ekranie pojawi się jeden z komunikatów: Host docelowy jest nieosiągalny czego przyczyną może być: Jeśli zestaw EVBnet podłączony jest do sieci: zmień adres IP na adres dostępny z twojej sieci. Jeśli zestaw EVBnet jest podłączony bezpośrednio do komputera PC: zmień adres IP komputera PC na adres z tego samego zakresu co adres EVBnet. Przekroczony czas odpowiedzi oznacza to ze EVBnet nie odpowiada na wiadomość. W tym wypadku sprawdź zasilanie, ustawienie zworek, lub zresetuj płytę przyciskiem RESET. ISP & JTAG Programowanie mikrokontrolera ATmega128, usytuowanego w minimodułach, odbywa się przy pomocy programatora ISP dołączanego do złącza płyty ISP (standard 10 pinów Atmela) lub programatora JTAG podłączanego do złącza JTAG (standard 10-pinów Atmela). Oprogramowanie pozwalające na wykorzystanie programatora ISP ProProgRS udostępniane jest na płycie CD dostarczanej z zestawem. W przypadku programatora JTAG, współpracuje on z darmowym środowiskiem Atmel AVR Studio udostępnianym na stronie WWW producenta. Programatory ISP i JTAG są dostępne w naszej ofercie. Interfejs RS232 Minimoduły serii MMnet posiadają ustawiony adres IP np. 10.0.0.9. Adres ten leży w przestrzeni zarezerwowanej dla sieci lokalnej, niepołączonej do Internetu. Zmiana adresu IP na inny możliwa jest z komputera PC połączonego z systemem EVBnet przy pomocy kabla RS232. W tym celu na uruchamiamy emulator terminala np. HyperTerminal z ustawieniami: 2400-112500 bodów, bez kontroli parzystości, 8 bitów, 1 bit stopu i z wyłączoną sprzętową (RTS/CTS) i programową (XON/XOFF) kontrolą przepływu. Dokładniejszy opis postępowania został zamieszczony w dalszej części instrukcji. 12
Termometr cyfrowy Aby umożliwić współpracę układu z termometrem cyfrowym po magistrali 1-wire należy połączyć wyjście PB7 z wyjściem 1-W usytuowanym na płycie EVBnet01/02/102/03. Wyświetlacz LCD 2x16 Podłączenie wyświetlacza polega na umieszczeniu go w złączu wyświetlacza na płycie EVBnet01/02/102/03. Dla EVBnet01 + Mmnet01 lub MMnet101należy dodatkowo połączyć ze sobą następujące wyprowadzenia usytuowane na płycie: PD2 PD3 Contrast RS E Vc +5V LGT PD4 PD5 PD6 PD7 3 Uruchamianie zestawu D4 D5 D6 D7 Etapy uruchamiania: Programowanie mikrokontrolera przy pomocy aplikacji ProProgRS (np. programem serwera). Konfiguracja serwera przy pomocy programu HyperTerminal. Załadowanie treści stron WWW do pamięci DataFlash systemu przy pomocy FTP. Weryfikacja poprawności działania systemu za pomocą funkcji udostępnianych przez przykładową stronę WWW zawartą w systemie (strona należy do pakietu Adds). Zapoznanie się z pakietem oprogramowania Adds i sposobem kompilowania oprogramowania na poszczególne minimoduły. Programowanie mikrokontrolera Programowanie mikrokontrolera ATmega128 przy użyciu programatora ISP i programu "ProProgRS": Po uruchomieniu programu w zakładce Settings ustawiamy odpowiedni port programatora oraz prędkość transmisji. Zmieniamy również w polu CPU Xtal częstotliwość taktowania mikrokontrolera na najmniejszą 16kHz<AVR 32 khz<at89. Powodzenie wykonania tych operacji oznajmiane jest w oknie informacyjnym, umieszczonym w dolnej części aplikacji, w sposób jak pokazano poniżej. 13
Figure 14. ProProgRS - Settings. W zakładce Fuses ustawiamy następujące bity: JTAG Interface Enabled [JTAGEN=0] BootFlasch size=4096 words Boot start address=$f000 Brown-out detection level at VCC=4.0V Brown-out detection enabled CKOPT fuse(operation dependent of CKSEL fuses oraz przedostatnia pozycja: Ext. Crystal/Resonator High Freq; Start-up time 16k CK +4 i programujemy konfigurację do mikrokontrolera przyciskiem Program. Figure 15. ProProgRS - Fuses. W dolnym oknie informacyjnym zakładki Program, po wciśnięciu przycisku Detect, powinny pojawić 14
się komunikaty odnośnie poprawności wejścia i wyjścia ze stanu programowania, oraz poprawności wykrycia urządzenia. W polu Flash wpisujemy ścieżkę dostępu do źródłowego pliku w formacie HEX. Jeśli detekcja urządzenia przebiegła prawidłowo należy przejść do zakładki Settings i w polu CPU Xtal przestawiamy częstotliwość na najwyższą: 4MHz<AVR 12 MHz<AT89. Jeśli operacja ta zakończy się powodzeniem, w dolnym oknie pojawi się komunikat Updating parameters...ok. Figure 16. ProProgRS - programowanie mikrokontrolera. W zakładce Program, jeśli nie są wybrane, zaznaczamy pola Erase device before programming oraz Verify device after programming. Mikrokontroler programujemy przy pomocy przycisku Program dotyczącego pamięci Flash. Uprzednio można upewnić się czy mikrokontroler nadal jest wykrywany. W trakcie programowania, dolne okno informacyjne pokazuje stopień zaawansowania programowania w procentach. Zakończenie programowania również jest oznajmiane przez stosowne komunikaty. Uwagi: Jeśli z nieokreślonych przyczyn, po połączeniu, programowanie nie powiedzie się. Należy wyłączyć i włączyć urządzenie i spróbować ponownie. Ewentualnie można zmniejszyć częstotliwość taktowania mikrokontrolera. Niewskazane jest również używanie innych aplikacji w trakcie działania programatora, ponieważ może wystąpić problem z odświeżaniem okna programu ProProgRS. Zaraz po ukończeniu programowania mikrokontroler rozpoczyna inicjalizację wszystkich swoich funkcji i elementów układu. W trakcie tych czynności na wyświetlaczu LCD, dołączonym do systemu, pojawiają się odpowiednie komunikaty diagnostyczne i informacyjne. W trakcie wykonywania powyższych operacji system sygnalizuje odpowiednie działania za pomocą diód umieszczonych zarówno na płycie EVBnet01/02/102/03 jak i minimodułach. Konfiguracja systemu - HyperTerminal Za pomocą interfejsu RS-232 oraz programu HyperTerminal można połączyć się z systemem w celach diagnostycznych i konfiguracyjnych (HyperTerminal jest programem składowym systemu Windows). 15
HyperTerminal powinien mieć skonfigurowane odpowiednio parametry transmisji (odpowiedni port COM, szybkość, sterowanie przepływem). Po uruchomieniu sytemu lub po zresetowaniu go przyciskiem Reset na płycie ewaluacyjnej, okno terminala powinno wyglądać jak na rysunku poniżej. Figure 17. HyperTerminal. Aplikacja ta pozwala dokładnie zweryfikować występujące w systemie elementy układu oraz przypisane IP. Kolejnym etapem pracy programu, jest menu konfiguracyjne uruchamiane po wciśnięciu spacji. W trakcie oczekiwania na decyzje użytkownika wyświetlane są min. aktualne, modyfikowalne w menu, ustawienia parametrów systemu. Figure 18. HyperTerminal Current Settings. Wygląd menu konfiguracyjnego: 16
Figure 19. HyperTerminal menu konfiguracyjne. Dostępne opcje dotyczą: D - zmiany czasu systemowego; A - zmiany okresu pomiędzy konwersjami ADC; T - zmiany okresu pomiędzy pomiarami temperatury; C - zmiany parametrów połączenia RS232; F - formatowania systemu plików w pamięci Flash - wykonanie tego polecenia spowoduje nieodwracalne usuniecie danych z pamięci Flash!!!; M - konfiguracji adresu fizycznego MAC; N - konfiguracji maski sieci; U zmiany nazwy użytkownika; J konfiguracji IP serwera SMPT; S zapis wprowadzonych zmian; I konfiguracji adresu IP systemu; G - konfiguracji adresu bramy; P zmiany hasła użytkownika; E zmiany adresu e-mail wysyłającego (pakiet Adds umożliwia implementację aplikacji wysyłającej mail z systemu). ; Q wyjście bez zapisu zmian. Po wykonaniu zmian, zatwierdzamy je klawisz 'S' lub nie klawisz 'Q'. Po wyjściu z menu, program przechodzi do stanu pokazanego na rysunku poniżej. Ekran ten jest odświeżany co kilka sekund i wskazuje na ilość dostępnej pamięci Ram i Flash, ilość połączeń nawiązywanych z serwerem, pokazuje ewentualny brak czujnika temperatury lub w przeciwnym przypadku odczyt temperatury. Figure 20. HyperTerminal po inicjalizacji zestawu. 17
Ładowanie aplikacji do systemu Aby zaimplementować treść stron WWW w systemie (treść stron WWW jest wprogramowywana do pamięci Flash minimodułu) należy użyć popularnego narzędzia, jakim jest FTP. Należy otworzyć Menu Start; Wybrać Uruchom; W otwartym oknie wpisać ftp 10.0.0.9 (IP systemu); Po połączeniu jako Użytkownik wpisujemy root, hasło root ; Następnie ustawiamy ścieżkę dostępu do katalogu, w którym znajduje się treść strony WWW przy pomocy komendy lcd: np.: lcd c:\html_mmnet02 ; Pliki do serwera wysyłane są poleceniem mput * ; Następnie potwierdzamy przesłanie każdego z plików i po zakończeniu transferu rozłączamy się komendą bye. Prezentacja działania systemu EVBnet Figure 21. Ładowanie plików do systemu EVBnet. Program serwera i pliki stron WWW, wykorzystane w poniższej prezentacji, należą do pakietu Adds. Pakiet Adds znajduje się w naszej ofercie. Aplikacja serwera pokazana zostanie na przykładzie systemu EVBnet02 + MMnet02. Dla pozostałych systemów strona różni się jedynie zdjęciem modułu oraz brakiem opcji obsługi zegara RTC dla systemu EVBnet01 z minimodułami MMnet01/101. Wpisanie adresu IP serwera w przeglądarce internetowej, spowoduje załadowanie się strony powitalnej. 18
Figure 22. Strona powitalna serwera zrealizowanego na zestawie EVBnet02 + Mmnet02. Klikając na przycisk ENTER przechodzimy do strony głównej. Figure 23. Strona główna systemu EVBnet02 + Mmnet02. Oprogramowanie pozwala na demonstrację działania systemu NUT RTOS i dodatkowych aplikacji wykorzystujących elementy we/wy sytemu. Maksymalna liczba równoległych połączeń z systemem - 9. 19
Przykłady Nut/OS: Parameter demo parametry protokołu HTTP używanego w trakcie połączenia. Thread Figure 24. Lista parametrów protokołu HTTP. List lista wątków systemu operacyjnego Nut/OS. Figure 25. Informacje na temat wątków systemu Nut/OS. 20
Timer List parametry timerów. Socket Figure 26. Informacje na temat timerów systemu Nut/OS. List parametry gniazd systemu. Aplikacja pokazuje IP zarówno serwera jak i klienta. Figure 27. Status gniazd połączeniowych systemu. 21
Read Set I/O ports - Odczyt Portów we/wy. Figure 28. Odczyt portów I/O. Przykłady Adds Demo mail aplikacja pozwalająca na wysłanie wiadomość mail. Figure 29. Aplikacja wysyłająca mail. 22
Demo flash demonstracja działania czujnika temperatury wykonana we Flash'u. Dane są odświeżane co kilka sekund. Demo Figure 30. Pomiar temperatury. Aplikacja zrealizowana przy pomocy Macromedia Flash. rtc zapis i odczyt wartości zegara czasu rzeczywistego (nie występuje w EVBnet01 z Mmnet01/101). Figure 31. Aplikacja wykorzystująca zegar czasu rzeczywistego. 23
Demo lcd wpisanie tekstu na stronie powoduje wyświetlenie się go na wyświetlaczu LCD. Demo Figure 32. Aplikacja do wykorzystująca wyświetlacz LCD. DS1820 demonstracje działania termometru zrealizowana z użyciem skryptów CGI (odświeżanie cykliczne strony). Pokazana wartość temperatury jest odświeżana co 5 sekund. Figure 33. Pomiar temperatury. Aplikacja zrealizowana przy użyciu skryptów CGI. 24
Demo ADC przykład działania przetwornika AC. Pokazany na stronie wynik konwersji dla 8 kanałów wejściowych przetwornika, odświeżany co 5 sek. Możliwość ustawienia poziomu napięcia odniesienia. Figure 34. Aplikacja wykorzystujaca przetwornik A/D. Read Set I/O Ports odczyt i ustawienie wartości na poszczególnych portach. Konfiguracji mogą również ulec wyprowadzenia odpowiedzialne za złącze JTAG. W związku z tym, jeśli będzie on podłączony, wówczas zmiany na wyprowadzeniach mikrokontrolera odpowiedzialnych za komunikację z JTAG'iem, zatwierdzane z poziomu strony WWW, mogą nie przynieść oczekiwanego rezultatu. Figure 35. Odczyt i zapis portów I/O. 25
Pakiet Adds Pakiet oprogramowania ADDS zawiera sterowniki do wszystkich zastosowanych podzespołów wraz z prostymi przykładami ich wykorzystania w systemie NUT/OS. Pakiet ten pozwala na proste i szybkie wytworzenie aplikacji na dość wysokim poziomie. Pakiet ADDS zawiera sterowniki do klawiatury, przetwornika analogowo/cyfrowego, klawiatury, zegara czasu rzeczywistego, szyny SPI, systemu plików flash, wyświetlacza LCD, termometru. Elementy te zamieszczone są na płycie CD, dostarczanej z zestawem, w postaci fragmentów kodu. Dodatkowo dołączone są również pliki stanowiące treść strony WWW opisywanej powyżej oraz gotowe do załadowania, dotyczące poszczególnych minimodułów pliki - serwer.hex, implementujące w systemie EVBnet aplikację serwera. Struktura Adds: Katalog zawierający Adds jest dołączony do plików systemu Nut/OS, znajdujących się w folderze nut. Adds zawiera: >>>>> Katalog App zawiera: katalog adcapp przykład wykorzystania przetwornika ADC. katalog flashapp przykład użycia drivera do pamięci Flash. katalog lcd_test oprogramowanie służące do testowania wyświetlacza lcd. katalog lcdgrapp przykład wykorzystania wyświetlacza graficznego. katalog rs232net przykład konwertera RS232 na TCP/IP. katalog server przykład implementacji serwera http, www, ftp, przykład wykorzystania cgi, statycznych stron www oraz komunikacji po miedzy przeglądarka a cgi, przykłady wykorzystania sterowników i wile innych, katalog zawiera również treść statycznych stron WWW, odpowiadającą poszczególnym modułom 26
katalog keysapp - przykład użycia klawiszy. katalog lcdapp przykład wykorzystania wyświetlacza LCD. katalog mailapp aplikacja wysyłająca mail. katalog rtcapp przykład wykorzystania zegara czasu rzeczywistego. katalog termapp przykład wykorzystania termometru. oraz pliki konfiguracyjne systemu Nut/OS makedefs, makefiles, makerules. Katalog Dev - zawiera sterowniki urządzeń występujących w układzie - przetwornik ADC, zegary RTC, pamięć flash, przyciski, termometry 1 wire, wyświetlacz itd. Katalog Doc zawiera pomocna dokumentację dotycząca api wraz z przykładami opisywanego oprogramowania. Katalog Fs zawiera zoptymalizowany systemem plików dla pamięci Flash. Katalog Include zawiera pliki nagłówkowe do oprogramowania zawartego w Adds. Katalog Net zawiera implementację gniazda sieciowego opartego o protokół TCP. Katalog Os zawiera przykłady wykorzystania systemu operacyjnego (timery, inicjalizacja, eeprom) Katalog Pro zawiera zbiór plików źródłowych umożliwiających użycie protokołu FTP, HTTP, skryptów CGI oraz SMPT na serwerze. Katalog Std zawiera zbiór plików źródłowych zawierający przydatne funkcje służące do konwersji, przetwarzania i operacji na danych. Kompilacja oprogramowania: Wykorzystanie dostarczonego, lub własnego oprogramowania wymaga kompilacji do formatu *.hex z uwzględnieniem typu minimodułu na którym będzie ono implementowane. Darmowe oprogramowanie narzędziowe do wykorzystania przy kompilacji WinAvr znajduje się w na stronach np. http://winavr.sourceforge.net. Kompilację projektu na konkretny moduł należy zacząć od edycji pliku makedefs. Plik ten jest zlokalizowany w katalogu głównym systemu NUT. W części Hardware config odznaczamy odpowiedni wers programu usuwając z początku linii znak ' # '. Umożliwi to skompilowanie oprogramowania z konkretną konfiguracją sprzętową, odpowiadającą określonemu modułowi. Po dokonaniu zmian należy zapisać plik (plik makedefs, o którym mowa powyżej, nie posiada rozszerzenia w katalogu NUT może być kilka plików makedefs o różnych rozszerzeniach). Na poniższym rysunku pokazana jest konfiguracja sprzętowa dla modułu Mmnet102. 27
Figure 36. Makedefs - konfiguracja. Po wprowadzeniu zmian w konfiguracji, przed kompilacją należy wyczyścić biblioteki w katalogu NUT. W tym celu w wierszu poleceń przechodzimy do katalogu zawierającego system NUT i wpisujemy komendę make cleanall. (uruchomienie wiersza poleceń - Start -> Uruchom -> cmd ). Figure 37. Usuwanie starych bibliotek przed nowa kompilacją. 28
Kompilacja oprogramowania z wybraną konfiguracja sprzętową - (również w katalogu zawierającym system NUT) wpisujemy komendę make dla kompilacji i make install dla instalacji bibliotek w katalogu libs. Można od razu wydać komendę make install zamiast make a wtedy oba procesy zostaną wykonane kolejno. Figure 38. Kompilacja systemu Nut. Ostatnim etapem jest kompilacja konkretnej aplikacji. Przechodzimy do odpowiedniego katalogu np. Nut/adds/app/server i czyścimy wcześniejsze kompilacje komenda make clean, następnie wpisujemy komendę make. Figure 39. Kompilacja aplikacji. Po kompilacji, pliki *.hex, gotowe do zaprogramowania mikrokontrolera, znajdują się w katalogu dotyczącym określonej aplikacji np. Nut/adds/app/server/server.hex. Posiadając plik *.hex można przystąpić do zaprogramowania mikrokontrolera przy pomocy programu ProProgRS. 29
4 Dodatkowa dokumentacja Bardziej szczegółowe informacje na temat modułów EVBnet01/02/03, MMlan01/02/03/04/101/102/103/104 znajdują się na stronach: http://www.propox.com strona główna Płyty ewaluacyjne: http://www.propox.com/download/docs/evbnet01_pl.pdf - instr. użytkownika EVBnet01 http://www.propox.com/download/docs/evbnet02sch.pdf - schematy płyty EVBnet02 http://www.propox.com/download/docs/evbnet02_pl.pdf - opis EVBnet02 http://www.propox.com/download/docs/evbnet03_pl.pdf - opis EVBnet03 Minimoduły: http://www.propox.com/download/docs/mmnet01sch.pdf - schemat modułu MMnet01 http://www.propox.com/download/docs/mmnet01_pl.pdf - instr. użytkownika Mmnet01 http://www.propox.com/download/docs/mmnet101sch.pdf - schemat modułu Mmnet101 http://www.propox.com/download/docs/mmnet101_pl.pdf - instr. użytkownika Mmnet101 http://www.propox.com/download/docs/mmnet02sch.pdf - schemat modułu MMnet02 http://www.propox.com/download/docs/mmnet02_pl.pdf - instr. użytkownika MMnet02 http://www.propox.com/download/docs/mmnet102sch.pdf - schemat modułu MMnet102 http://www.propox.com/download/docs/mmnet102_pl.pdf - instr. użytkownika Mmnet102 http://www.propox.com/download/docs/mmnet03sch.pdf - schemat modułu MMnet03 http://www.propox.com/download/docs/mmnet03_pl.pdf - instr. użytkownika MMnet03 http://www.propox.com/download/docs/mmnet103sch.pdf - schemat modułu Mmnet103 http://www.propox.com/download/docs/mmnet103_pl.pdf - instr. użytkownika Mmnet103 http://www.propox.com/download/docs/mmnet04sch.pdf - schemat modułu Mmnet04 http://www.propox.com/download/docs/mmnet04_pl.pdf - instr. użytkownika Mmnet04 http://www.propox.com/download/docs/mmnet104sch.pdf - schemat modułu Mmnet104 http://www.propox.com/download/docs/mmnet104_pl.pdf - inst. użytkownika MMnet104 30