Modem radiowy sterownik

Podobne dokumenty
dokument DOK wersja 1.0

ARS3 RZC. z torem radiowym z układem CC1101, zegarem RTC, kartą Micro SD dostosowany do mikro kodu ARS3 Rxx. dokument DOK wersja 1.

ARS3-MODEM dokumentacja modemu radiowego do lokalnej transmisji danych w wolnych pasmach 433MHz i 868MHz

STM32Butterfly2. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F107

STM32 Butterfly. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F107

ZL8AVR. Płyta bazowa dla modułów dipavr

LITEcompLPC1114. Zestaw ewaluacyjny z mikrokontrolerem LPC1114 (Cortex-M0) Sponsorzy:

Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem LPC1114 i wbudowanym programatorem ISP

Rys. 1. Schemat ideowy karty przekaźników. AVT 5250 Karta przekaźników z interfejsem Ethernet

Płytka testowa dla radiowego modemu sterownika

ZL29ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F107

SML3 październik

MOBOT-RCR v2 miniaturowe moduły radiowe Bezprzewodowa transmisja UART

ZL4PIC. Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC

ZL9AVR. Płyta bazowa dla modułów ZL7AVR (ATmega128) i ZL1ETH (RTL8019)

STM32 dla początkujących (i nie tylko)

ZL9ARM płytka bazowa dla modułów diparm z mikrokontrolerami LPC213x/214x

To jeszcze prostsze, MMcc1100!

ZL28ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów AT91SAM7XC

ZL10PLD. Moduł dippld z układem XC3S200

LITEcomp. Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem ST7FLITE19

Programator ZL2PRG jest uniwersalnym programatorem ISP dla mikrokontrolerów, o budowie zbliżonej do STK200/300 (produkowany przez firmę Kanda).

AVR DRAGON. INSTRUKCJA OBSŁUGI (wersja 1.0)

Kod produktu: MP-BTM222-5V

ZL27ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F103

U W A G I D O M O N T A ś U Z E S T A W U L A B O R A T O R Y J N E G O A B C 0 1 U S B 3, A B C 0 2

Centrala alarmowa ALOCK-1

ZL30ARM. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów STM32F103

Kod produktu: MP01611

ZL2ARM easyarm zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów LPC2104/5/6 (rdzeń ARM7TDMI-S)

Moduł wykonawczy z interfejsem Ethernet Sterowanie 8 przekaźnikami i pomiar napięć przez sieć LAN lub WAN

LABORATORIUM UKŁADÓW PROGRAMOWALNYCH. PROCESORY OSADZONE kod kursu: ETD 7211 SEMESTR ZIMOWY 2017

Płytka uruchomieniowa XM32

Płytka uruchomieniowa XM64

ZL2ARM easyarm zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów LPC2104/5/6 (rdzeń ARM7TDMI-S)

ZL15AVR. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów ATmega32

CENTRALA STERUJĄCA SMART CONTROL

Tab. 1. Zestawienie najważniejszych parametrów wybranych mikrokontrolerów z rodziny LPC2100, które można zastosować w zestawie ZL3ARM.

SigmaDSP - zestaw uruchomieniowy dla procesora ADAU1701. SigmaDSP - zestaw uruchomieniowy dla procesora ADAU1701.

ZL4PIC uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC (v.1.0) Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC

ZL25ARM. Płyta bazowa dla modułów diparm z mikrokontrolerami STR912. [rdzeń ARM966E-S]

MOD STM32 explorem0 z STM32F051C8T6. sklep.modulowo.pl akademia.modulowo.pl zestawy.modulowo.pl app.modulowo.pl blog.modulowo.

Instrukcja do oprogramowania ENAP DEC-1

Kod produktu: MP01611-ZK

Kod produktu: MP01611-ZK

Wielopunktowy termometr z rejestracją

ARS3-ER sterownik z serwerem Web (1) Możliwość załączania 4 wyjść oraz kontroli/ wizualizacji poziomu na 4 wejściach

dodatkowe materiały na ftp: ftp://ep.com.pl user: 00865, pass: 00664dyt

ZL2AVR. Zestaw uruchomieniowy z mikrokontrolerem ATmega8

MultiTool instrukcja użytkownika 2010 SFAR

ZL4PIC. Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC

ADuCino 360. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów ADuCM360/361

Przekaźnik sygnalizacyjny PS-1 DTR_2011_11_PS-1

KA-NUCLEO-F411CE. Płytka rozwojowa z mikrokontrolerem STM32F411CE

eldrim Uniwersalny odbiornik radiowy zgodny ze standardem transmisji KEELOQ Basic Pulse Element Rev.1.2

ZL5PIC. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów PIC16F887

Dokumentacja Techniczna. Konwerter USB/RS-232 na RS-285/422 COTER-24I COTER-24N

KAmduino UNO. Rev Źródło:

KAmodQTR8A. Moduł QTR8A z ośmioma czujnikami odbiciowymi

REMOTE CONTROLLER RADIO 4

ZL16AVR. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów ATmega8/48/88/168

ARMputer, część 1 AVT 922

ZL15AVR. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów ATmega32

REMOTE CONTROLLER RADIO 8

AVREVB1. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów AVR. Zestawy uruchomieniowe

KAmduino UNO. Płytka rozwojowa z mikrokontrolerem ATmega328P, kompatybilna z Arduino UNO

5 / 6 TX (A) RX (A) RX (B) TX (B) COM DTM CKM DT1 CK1 DT2 CK2 COM H L H L R B M S

rh-serwer 2.0 LR Sterownik główny (serwer) systemu F&Home RADIO. Wersja LR powiększony zasięg.

Miniaturowy serwer http

eldrim el3v5q Jednokanałowy odbiornik radiowy pracujący na częstotliwości 433,92MHz; zgodny ze standardem transmisji KEELOQ Rev.1.

MOD Xmega explore z ATXmega256A3BU. sklep.modulowo.pl akademia.modulowo.pl zestawy.modulowo.pl app.modulowo.pl blog.modulowo.

MikloBit ul. Cyprysowa 7/ Jaworzno. JTAG + ISP dla AVR. rev

Uniwersalny zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów AVR

Deklaracja zgodności jest dostępna pod adresem

MSA-1 Mikroprocesorowy sterownik do przełącznika antenowego

Terminal TR01. Terminal jest przeznaczony do montażu naściennego w czystych i suchych pomieszczeniach.

Murasaki Zou むらさきぞう v1.1 Opis programowania modułu LPC2368/LPC1768 z wykorzystaniem ISP

Interfejs komunikacyjny RCI-2 v1.0

ZL11ARM. Uniwersalna płytka bazowa dla modułów diparm

Restarter GSM. Instrukcja montażu i konfiguracji. INETECH

3. Sieć PLAN. 3.1 Adresowanie płyt głównych regulatora pco

Instrukcja użytkownika KRISTECH, 2016

Kod produktu: MP-1W-2480

Kod produktu: MP-BT-RS232

Programator-debugger JTAG/SWIM dla mikrokontrolerów STM32 i STM8

5 / 6 TX (A) RX (A) RX (B) TX (B) COM DTM CKM DT1 CK1 DT2 CK2 COM H L H L R B M S

MOD Xmega explore z ATXmega256A3BU. sklep.modulowo.pl akademia.modulowo.pl zestawy.modulowo.pl app.modulowo.pl blog.modulowo.

Przekaźnik mieści się w uniwersalnej obudowie zatablicowej wykonanej z tworzywa niepalnego ABS o wymiarach 72x72x75 mm.

Sterownik Spid Pant 8 i Ant 8. Podręcznik użytkowania

Politechnika Wrocławska

Modem radiowy MR10-GATEWAY-S

Moduł Komunikacyjny MCU42 do systemu AFS42

ZL1MSP430 Zestaw startowy dla mikrokontrolerów MSP430F11xx/11xxA ZL1MSP430

Sterownik z interfejsem GSM

Zaliczenie Termin zaliczenia: Sala IE 415 Termin poprawkowy: > (informacja na stronie:

INSTRUKCJA UŻYTKOWNIKA. Mini rejestrator cyfrowy MD-80P

SystimPlus. Dokumentacja (FAQ) dla wersji: v

Programowany, 16-kanałowy sterownik 230 V

Wykorzystanie standardu JTAG do programowania i debugowania układów logicznych

Przemysłowy odtwarzacz plików MP3

Transkrypt:

Modem radiowy sterownik Projekt ma na celu pokazanie, w jaki sposób można rozszerzyć możliwości standardowego mikrokontrolera o dodatkowy kanał do łączności bezprzewodowej. Powstałe urządzenie łączy cechy modemu radiowego z mikroprocesorowym sterownikiem sterowanym na odległość. Zastosowany do budowy toru radiowego układ CC1101 zapewnia zasięg od kilkudziesięciu do 200 i więcej metrów. Rekomendacje: moduł przyda się do realizacji łączności bezprzewodowej w urządzeniach automatyki domowej, do zdalnego sterowania itd. Wbudowany mikrokontroler i jego dostępne zasoby pozwalają również na wykonywanie aplikacji użytkownika. Do budowy modułu zastosowano mikrokontroler z rodziny STM32F1xx i dobrze znany, wypróbowany w wielu aplikacjach, transceiver radiowy CC1101 aktualnie produkowany przez firmę Texas Instruments. Zaprojektowany moduł oddaje do dyspozycji użytkownika: tor radiowy, interfejs UART mikrokontrolera, 8 niezależnych linii których działanie można dowolnie oprogramować, wyprowadzenia JTAG mikrokontrolera pozwalające na jego programowanie i debugowanie uruchamianego kodu. Użytkownik korzystający z układu sterownika może samodzielnie tworzyć oprogramowanie wykorzystując wymienione wcześniej możliwości sprzętowe urządzenia. Może także skorzystać z napisanego specjalnie na potrzeby tego projektu oprogramowania przekształcającego układ w zdalnie sterowany modem-sterownik. Oprogramowanie pozwala urządzeniu pracować w różnych konfiguracjach zależnie od bieżących potrzeb użytkownika. Praca jako modem radiowy. W tym trybie można naprzemiennie przesyłać dane pomiędzy dwoma urządzeniami w sposób przeźroczysty dla użytkownika. Oznacza to, że dane wysłane do portu UART urządzenia nadawczego pojawią się na wyjściu portu UART urządzenia odbiorczego bez konieczności stosowania jakichkolwiek dodatkowych protokołów transmisji. Praca jako sterownik 8 niezależnych linii. Użytkownik sam decyduje czy dana linia pełni rolę wejścia, wyjścia lub jest wyłączona i znajduje się w stanie wysokiej impedancji. Jeden sterownik może sterować liniami wyjściowymi drugiego sterownika ustawiając na nich stan wysoki lub niski. W podobny sposób każde z urządzeń może odczytać aktualny stan linii wyjściowych i wejściowych drugiego. W trybie sterownika urządzenia mogą być sterowane poprzez port UART z komputera lub innego zewnętrznego urządzenia będącego w stanie wysłać proste komendy w formacie tekstowym. Możliwe jest także kontrolowanie ustawień linii jednego sterownika przez zmianę ustawień linii drugiego bez konieczności używania rozkazów sterujących. Istnieje opcja pracy zbiorowej w konfiguracji gwiazdy gdy jedno urządzenie kontroluje grupę innych urządzeń. Oprócz tego użytkownik ma możliwość zmiany takich parametrów jak moc wyjściowa, kanał i szybkość transmisji toru radiowego, szybkość transmisji UART-a, ustawienie trybu pracy każdej z 8 linii IO. Dla łatwej zmiany tych parametrów a także testowania i sterowania radiowych W ofercie AVT* AVT-5364 A AVT-5364 C AVT-5364 B Podstawowe informacje: Zasilanie 4,5 9 V DC/80 ma. Zasięg ok. 200 m w terenie otwartym (zależnie od zastosowanej anteny). Mikrokontroler STM32F103. Układ radiowy CC1101. Praca w paśmie ISM (433 MHz). Interfejs UART, 8 niezależnych linii programowalnych. Interfejs JTAG do programowania i debugowania. Wbudowana pamięć EEPROM 32 kb. Możliwość wykonywania kodu użytkownika. Aplikacja umożliwiająca dwukierunkowe sterowanie 8 liniami I/O. Dodatkowe materiały na CD/FTP: ftp://ep.com.pl, user: 18978, pass: 8mia4185 wzory płytek PCB karty katalogowe i noty aplikacyjne elementów oznaczonych w Wykazie elementów kolorem czerwonym Projekty pokrewne na CD/FTP: (wymienione artykuły są w całości dostępne na CD) AVT-5184 Tor transmisji bezprzewodowej (EP 5/2009) AVT-563 Radiomodem na pasmo 433MHz (EP 2/2004) AVT-517 Radiowy system zdalnego sterowania z kanałem zwrotnym (EP 7-8/2003) AVT-1350 Tor transmisji danych na podczerwień (EP 9/2002) AVT-1187 Tor transmisji danych w podczerwieni (EP 8/1998) * Uwaga: Zestawy AVT mogą występować w następujących wersjach: AVT xxxx UK to zaprogramowany układ. Tylko i wyłącznie. Bez elementów dodatkowych. AVT xxxx A płytka drukowana PCB (lub płytki drukowane, jeśli w opisie wyraźnie zaznaczono), bez elementów dodatkowych. AVT xxxx A+ AVT xxxx B AVT xxxx C AVT xxxx CD AVT 5364 płytka drukowana i zaprogramowany układ (czyli połączenie wersji A i wersji UK) bez elementów dodatkowych. płytka drukowana (lub płytki) oraz komplet elementów wymieniony w załączniku pdf to nic innego jak zmontowany zestaw B, czyli elementy wlutowane w PCB. Należy mieć na uwadze, że o ile nie zaznaczono wyraźnie w opisie, zestaw ten nie ma obudowy ani elementów dodatkowych, które nie zostały wymienione w załączniku pdf oprogramowanie (nieczęsto spotykana wersja, lecz jeśli występuje, to niezbędne oprogramowanie można ściągnąć, klikając w link umieszczony w opisie kitu) Nie każdy zestaw AVT występuje we wszystkich wersjach! Każda wersja ma załączony ten sam plik pdf! Podczas składania zamówienia upewnij się, którą wersję zamawiasz! (UK, A, A+, B lub C) http://sklep.avt.pl sterowników został opracowany program narzędziowy pracujący w środowisku Windows. 36 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 10/2012

Modem radiowy sterownik Schemat urządzenia i projekt referencyjny Na rysunku 1 pokazano schemat ideowy modułu. W jego skład wchodzi kilka bloków funkcjonalnych: mikrokontroler, układ radiowy, pamięć EEPROM, stabilizator oraz nieco biernych elementów dodatkowych. Wszystkimi funkcjami steruje mikrokontroler z rodziny STM32F10x. W prototypie wykorzystano układ STM32F101C8 i na schemacie przedstawiono symbol i numera- Rysunek 1. Schemat ideowy modułu radiowego ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 10/2012 37

Rysunek 2. Schemat montażowy modułu radiowego Sposób programowania mikrokontrolera Mikrokontrolery rodziny STM32F przystosowane są do programowania (zapisu kodu do wewnętrznej pamięci FLASH) dwoma sposobami: poprzez port JTAG za pomocą jednego z programatorów lub bezpośrednio, wykorzystując w tym celu szeregowy port UART1. O wyborze trybu programowania decyduje ustawienie wyprowadzeń BOOT0 i BOOT1 w momencie dołączenia do mikrokontrolera zasilania lub w czasie jego zerowania wymuszonego np. przez chwilowe podanie stanu niskiego na wejście NRST. W opisywanym urządzeniu możliwe są następujące konfiguracje zworek BOOT: zwora BOOT0 i BOOT1 rozwarta: programowanie poprzez JTAG i normalna praca urządzenia, zwora BOOT0 i BOOT1 zwarta: programowanie poprzez port szeregowy UART1. Żadne inne konfiguracje zwór nie są dopuszczalne. Programowanie za pośrednictwem portu UART1 pozwala na zapisanie i odczytanie zawartości pamięci Flash mikrokontrolera, jej skasowanie, zabezpieczenie przed odczytem itp. Do programowania w tym trybie należy użyć np. programu Flash Loader Demonstrator firmy ST. Najpierw jednak trzeba połączyć wyprowadzenia UART1 mikrokontrolera z wyprowadzeniami gniazda RS232 komputera, wykorzystując w tym celu konwerter poziomów np. układ typu MAX232 lub MAX3232. Wyprowadzenie RXD mikrokontrolera (PA10) podłączone do JP3-13 poprzez konwerter należy dołączyć do wyprocję wyprowadzeń zgodną z tym typem elementu. Można jednak potraktować projekt jako referencyjny i zaprojektować własne urządzenia z zastosowanym odmiennym typem mikrokontrolera o innej liczbie wyprowadzeń np. STM32F101C8, STM32F101CB, STM32F101R8, STM32F101V8 itd. Opracowane na potrzeby projektu oprogramowanie będzie działać z każdym z wymienionych typów. Dostosowując projekt do swoich potrzeb należy tylko zachować połączenia tych samych portów mikrokontrolera z innymi elementami na schemacie np. PB2 i PB9 powinny być połączone z odpowiednimi wejściami pamięci EEPROM, PB10 PB15 z wyprowadzeniami układu radiowego itd. Dodatkowo wykorzystany mikrokontroler powinien dysponować nie mniej niż 64k pamięci FLASH i 10k pamięci RAM. Do mikrokontrolera jest dołączony zewnętrzny rezonator kwarcowy X1 wraz z dodatkowymi pojemnościami C8 i C9. Kondensator C10 zapewnia prawidłowe zerowanie po dołączeniu zasilania, a rezystory R1, R2, R3 wpływają na tryb programowania mikrokontrolera o czym za chwilę. Tor radiowy wykonano z zastosowaniem układu scalonego transceivera CC1101. Przedstawione na schemacie otoczenie układu oraz wartości elementów są typowe i zalecane przez producenta dla pracy w paśmie ISM 433 MHz. Pamięć EEPROM (U6) służy do zapamiętania wartości parametrów konfiguracyjnych. Są to np. wartości, którymi po zerowaniu należy zaprogramować rejestry układu radiowego i inne dane, które powinny być zachowane tuż przed zanikiem napięcia zasilania. Zastosowana pamięć 24C256 ma pojemność 32 kb i pracuje zasilana napięciem 3,3V. Przy typowej wartości poboru prądu wynoszącej około 60 ma, zastosowany stabili- Montaż układu Schemat montażowy modułu pokazano na rysunku 2. W konstrukcji urządzenia zastosowano oporniki i kondensatory do monzator U3 pozwala na zasilanie modułu napięciem stałym z zakresu +4,5 12 V. Urządzenie wyposażono w przydatne elementy sygnalizacyjne, takie jak diody LED D4 i D5 oraz w przycisk S1. Diody mogą służyć np. do sygnalizacji nadawania i odbioru torem radiowym, a naciśnięcie przycisku może inicjować automatyczne wysyłanie transmisji testowej,co ułatwia w terenie badania zasięgu urządzeń. Wszystkie istotne sygnały wyprowadzone są na dwa gniazda szpilkowe JP2 i JP3. Są to zarówno wyprowadzenia 8 linii IO sterownika jak i portu UART, portu JTAG oraz doprowadzenia napięcia zasilającego. Gniazda służą także do mocowania płytki np. jako modułu w innym urządzeniu lub w gniazdach płyty testowej mother board. Na schemacie umieszczono także elementy, które w przyszłości mogą służyć do zwiększenia możliwości układu ale w chwili obecnej nie muszą być montowane. Są to układy zegara czasu rzeczywistego i baterii podtrzymującej oznaczone jako: X2, C31, C32, BT1, Z6. Także gniazdo SD1 dla karty MicroSD przeznaczone jest dla późniejszych rozszerzeń. wadzenia TxD gniazda RS232 komputera. Wyprowadzenie TXD mikrokontrolera (PA9) połączone z JP3-12 poprzez konwerter należy dołączyć do wyprowadzenia RxD gniazda RS232 komputera. Oprócz tego, należy połączyć masę urządzenia JP3-3 z masą gniazda RS232 komputera. Po uruchomieniu programu Flash Loader Demonstrator podać numer portu COM (RS232), do którego jest wpięte programowane urządzenie, nawiązać połączenie i zapisać do pamięci Flash mikrokontrolera plik HEX kodu wynikowego. Po zakończeniu zapisu należy wyłączyć moduł, rozewrzeć zwory BOOT0 i BOOT1 i ponownie zasilić moduł. Przy korzystaniu z portu JTAG jest możliwe nie tylko zaprogramowanie pamięci Flash mikrokontrolera, ale także debugowanie uruchomionego programu, podglądanie zawartości rejestrów i zmiennych, praca krokowa. W tym celu można zastosować jeden z wielu dostępnych na rynku programatorów, chociażby ST-LINK lub ST-LINK/V2 oraz program do jego obsługi np. STM32 ST-LINK Utility lub środowisko programistyczne Keil. Najpierw należy podłączyć wyprowadzenia portu JTAG mikrokontrolera TDI, TRST, TMS, TCK, TDO, sygnał RESET i zasilanie 3,3V oraz GND doprowadzone do złącza JP3 z odpowiednimi wyprowadzeniami programatora. W wypadku korzystania z płyty testowej należy jedynie umieścić programator w złączu JTAG płyty. Po włączeniu zasilania oraz uruchomienia oprogramowania sterującego programatorem staje się możliwy zapis do pamięci Flash mikrokontrolera oraz debugowanie aplikacji sterującej. Sterowanie transceiverem CC1101 i pamięcią EEPROM Zastosowany w projekcie układ radiowy CC1101 komunikuje się z mikrokontrolerem za pomocą kilkuprzewodowej magistrali funkcjonalnie zbliżonej do SPI. Zastosowana pamięć EEPROM wymienia dane z otoczeniem za pomocą interfejsu I 2 C. Oba interfejsy są wspierane sprzętowo przez mikrokontroler dla wyróżnionych portów. Jednak w projekcie zrezygnowano ze wsparcia sprzętowego na rzecz programowej obsługi komunikacji z wymienionymi układami. Powody były dwa: chęć uniezależnienia się od architektury konkretnego typu mikrokontrolera i uzyskanie swobody w wyborze portów użytych do komunikacji z układem radiowym i pamięcią EEPROM. Wykorzystywanie sprzętowego wsparcia dla obydwu protokołów ma największy sens gdy mikrokontroler jest intensywnie wykorzystywany np. do obliczeń, a w tym przypadku nie ma to miejsca. 38 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 10/2012

Modem radiowy sterownik Rysunek 3. Zakładka Podłączenie aplikacji MiniArset3 Rysunek 4. Zakładka Ustawienia aplikacji MiniArset3 tażu powierzchniowego w obudowach 0603. Układ CC1101 jest produkowany w obudowie QFN z 20 wyprowadzeniami o polach lutowniczych na spodzie obudowy, a mikrokontroler w obudowie QFP48. Ze względu na niewielkie wymiary elementów montaż wymaga pewnej wprawy i cierpliwości. Z pewnością potrzebna jest lutownica o cienkim grocie i mocy co najmniej 60 W, aby końcówka grota była w stanie utrzymać żądaną temperaturę. Jako materiały lutownicze można zastosować pastę lutowniczą lub cienki drut cynowy oraz topnik w płynie. Obecność topnika zapobiegnie powstawaniu zwarć pomiędzy blisko położonymi wyprowadzeniami lutowanych elementów. Przy lutowaniu małych części należy pamiętać o stosowaniu jak najmniejszej ilości lutowia. Zawsze warto mieć pod ręką plecionkę miedzianą, która przyda się przy usuwaniu powstałych zwarć. Lutowanie części radiowej należy rozpocząć od układu CC1101. Pola lutownicze warto pokryć topnikiem SMD. Jego obecność pozwoli wpłynąć roztopionej cynie pod układ i połączyć wyprowadzenia na spodzie obudowy z polami na płytce drukowanej. Należy pamiętać o przylutowaniu centralnego wyprowadzenia na spodzie obudowy układu z masą płytki drukowanej. Ułatwia to duży otwór w płytce drukowanej pod CC1101. Ponieważ lutowane są stosunkowo duże powierzchnie należy poczekać aż cyna dobrze się roztopi i pewnie połączy układ z płytką co zależnie od używanej lutownicy może trwać od 3 do 6 sekund. W projekcie płytki drukowanej przewidziano otwory do wlutowania gniazda antenowego SMA oznaczonego jako JP1. Jeżeli rezygnujemy z zastosowania przykręcanej anteny i gniazda SMA rozwiązaniem zastępczym może być kawałek drutu miedzianego lub srebrzanki o długości ok. 16,5 cm przylutowany do centralnego otworu JP1 płytki drukowanej. Po zakończeniu montażu należy płytkę umyć w płynie czyszczącym. Poprawi to nie ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 10/2012 tylko estetykę urządzenia ale także usunie drobiny lutowia mogące w przyszłości stać się przyczyną trudnego do wykrycia zwarcia. Oprogramowanie modemu radiowego sterownika Jeżeli użytkownik nie zamierza pisać własnego oprogramowania może wykorzystać kod napisany specjalnie na potrzeby tego projektu. Oprogramowanie przekształci układ w radiowy modem-sterownik z 8 niezależnymi sterowanymi liniami. Mikro kod jest dostępny w formie pliku HEX oznaczonym jako ARS3-RAxxxx gdzie litery xxxx oznaczają wersję. Należy zapisać mikro kod do pamięci FLASH mikrokontrolera korzystając z jednego z wcześniej opisanych sposobów: albo poprzez port szeregowy UART1 albo programując za pośrednictwem JTAG-a. Program narzędziowy MiniArset3 Po zaprogramowaniu mikrokontrolera mikro kodem ARS3-RA ostatnim etapem uruchomienia układu jest zapis do pamięci EEPROM sensownych wartości domyślnych. Zawartość fabrycznie nowej pamięci EEPROM jest wymazana i na początek należy ją sformatować. Do ustawienia wartości domyślnych w pamięci EEPROM, uruchomienia i testowania urządzenia służy program narzędziowy MiniArset3. Program został napisany z wykorzystaniem biblioteki wxwidgets i w jego skład wchodzi kilka plików, które powinny znaleźć się we wspólnym katalogu. Jest to plik wykonywalny samego programu miniarset3.exe, plik biblioteczny mingwm10.dll oraz dwa podkatalogi Radio i Ikony. Po pierwszej sesji zostanie jeszcze automatycznie utworzony plik z ustawieniami samego programu narzędziowego. Najpierw należy zapewnić komunikację pomiędzy komputerem PC na którym będzie uruchomiony program a płytką urządzenia. Należy połączyć wyprowadzenia UART płytki, czyli RXD mikrokontrolera doprowadzone do JP3-13 i TXD mikrokontrolera do JP3-12 z odpowiednimi portami komputera. Ponieważ wyprowadzenia płytki pracują z poziomami CMOS 3,3 V, to należy użyć konwerterów. W wypadku interfejsu RS232 konwerterem będzie układ MAX232, natomiast w wypadku portu USB konwerterem może być układ FT232R. Po podłączeniu układu do komputera należy go zasilić i uruchomić program narzędziowy MiniArset3. Na zakładce Podłączenie (rysunek 3) programu MiniArset3 należy nacisnąć klawisz automatycznego wyszukiwania dołączonego modemu-sterownika. Jeżeli urządzenie zostanie wykryte, wyświetli się stosowny komunikat wraz z odczytanym numer wersji oprogramowania. Ponieważ pamięć EEPROM nie jest jeszcze odpowiednio zaprogramowana, żadne inne informacje nie pojawiąsię. Teraz należy przejść do zakładki Ustawienia (rysunek 4) i nacisnąć przycisk Ustawienia Standardowe. Po potwierdzeniu decyzji pamięć EEPROM zostanie zaprogramowana prawidłowymi wartościami domyślnymi. Dla pewności należy zamknąć program narzędziowy, wyłączyć i ponownie włączyć modem sterownik i dopiero potem zmieniać inne ustawienia. Jeżeli wszystko przebiegło prawidłowo, to od tego momentu dwa urządzenia pracujące w tym samym kanale radiowym i z tą REKLAMA 39

Rysunek 5. Zakładka Ustawienia I/O aplikacji MiniArset3 Rysunek 6. Zakładka Sterowanie I/O aplikacji MiniArset3 Na CD: karty katalogowe i noty aplikacyjne elementów oznaczonych w wykazie elementów kolorem czerwonym Wykaz elementów Rezystory: (SMD 0603) R1: 100 kv R2, R3: 0 V (zworki BOOT0, BOOT1) R4, R5: 3 kv R14: 10 kv R15, R16: 1 kv R171: 56 kv Kondensatory: (SMD 0603) C1, C3, C7, C10, C12, C41, C51: 100 nf C2, C5: 10 mf (elektrolityczny, SMD) C8, C9, C31, C32, C81, C101: 27 pf C21: 1 mf C91, C111, C141: 10 nf C121, C131: 3,9 pf C122: 8,2 pf C123: 5,6 pf C124, C125, C151, C181: 220 pf Półprzewodniki: D4, D5: diody LED SMD (0805) U2: STM32F103 (LQFP48) U3: LM1117-3,3 (TO-252) U5: CC1101 (QLP20) U6: AT24C256 (SO-8) Inne: BT1: bateria CR2032 (3 V) JP1: gniazdo SIP-5 IP2, JP3: gniazdo IDC-20 L21: dławik L121, L123, L131: 27 nh (dławik SMD 0805) L122: 22 nh (dławik SMD 0805) S1: przycisk 6 mm 3,5 mm SD1: gniazdo karty micro SD X1: kwarc 8 MHz X2: kwarc 32768 khz samą szybkością transmisji radiowej powinny widzieć się. Najłatwiej to sprawdzić naciskając na jednym z nich przycisk. Zosta- nie wtedy wysłana transmisja testowa, która powinna zostać potwierdzona i w efekcie obie diody sygnalizacyjne dwóch urządzeń powinny na chwilę zaświecić się. Jeżeli urządzenie będzie pracowało w trybie sterownika (patrz zakładka Ustawienia -> tryb pracy), można ustawić i przetestować działanie linii IO. Po ustanowieniu połączenia z urządzeniem podłączonym portem szeregowym należy przejść do zakładki Ustawienia Linii I/O (rysunek 5). Po kliknięciu przycisku z numerem ustawianej linii najpierw należy najpierw zadeklarować czy linia ma być linią Wyłączoną, Wyjściową, czy Wejściową. W wypadku linii Wyjściowej można zadeklarować poziom logiczny, w którym linia każdorazowo zostanie ustawiona po włączeniu zasilania. Linia Wejściowa mogąca sterować innymi liniami ma więcej opcji ustawień. Przede wszystkim należy wybrać stan aktywny linii czyli któreś ze zboczy lub dowolną zmianę poziomu podawanego na linię. Następnie należy wskazać linie Wyjściowe, które będą sterowane przez ustawianą linię Wejściową. Mogą to być zarówno linie samego urządzenia lub linie Wyjściowe innego sterownika, z którym można nawiązać połączenie radiowe. Jedynym warunkiem jest wcześniejsze dodanie urządzenia do obsługiwanej grupy (dodanie do grupy zakładka Ustawienia). Każda linia Wejściowa może sterować dowolną linią Wyjściową. Sterowanie polega na ustawianiu na linii Wyjściowej poziomu zgodnego z tym na sterującej linii Wejściowej, który wystąpi po stanie aktywnym. Z kolei zakładka Sterowanie Linii I/O (rysunek 6) pozwala przetestować i sterować wcześniej ustawionymi liniami. Możliwe jest sterowanie zarówno podłączonego do komputera urządzenia jak i zdalne sterowanie liniami innego urządzenia znajdującego się w zasięgu. Sterowanie zdalne wymaga najpierw podłączenia do komputera urządzenia, które będzie pełniło rolę transpondera. Po jego wykryciu i podłączeniu na zakładce Podłączenie należy ustawić opcję Sposób komunikacji jako Zdalnie torem radiowym i ponownie nacisnąć przycisk automatycznego wyszukiwania dołączonego urządzenia. Tym razem zostanie podłączone urządzenie znajdujące się w zasięgu łączności radiowej. W tym momencie można zdalnie zmieniać jego parametry, ustawienia linii a także sterować poziomami linii IO. Jeżeli urządzenia nadawcze i odbiorcze zostaną ustawione w trybie modemowym (zakładka Ustawienia -> tryb pracy) możliwe będzie przesyłanie między portami UART obydwu urządzeń dowolnych danych. Do przetestowania tego trybu służy zakładka Test Modemu. Przy pomocy zakładki można przesłać krótki plik tekstowy lub niewielki obrazek który po odbiorze zostanie wyświetlony. Więcej informacji na temat projektu modemu-sterownika ARS3 można znaleźć na stronie internetowej arskam.com. Ryszard Szymaniak, EP 40 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 10/2012