Operácie

Sériové komunikačné rozhranie: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky SensorWiki

Ďalšia úprava →
Balogh (diskusia | príspevky)
sensor, team1
7 728 editací
Nová stránka: == Sériové komunikačné rozhranie (UART) == === Úlohy === # Nahrajte si knižnice pre prácu so sériovou linkou, preštudujte využitie knižnice <stdio.h> a demonštrujte. #...
 
Balogh (diskusia | príspevky)
sensor, team1
7 728 editací
Bez shrnutí editace
Riadok 19: Riadok 19:
=== USART ===
=== USART ===


'''serial.h'''
Ukážkový program s vysvetlivkami
<source lang="c">
/* ************************************************************************* */
/*                                                                          */
/* Description      : Header file for serial.c                              */
/*                    Based on AppNote AVR109 - Self-programming            */
/*                                                                          */
/* FileName          : serial.h                                              */
/* Compiler          : AVR-GCC/avr-libc(>= 1.2.5), TODO: IAR C 3.10C        */
/* Revision          : 1.7                                                  */
/* Date              : 30. November 2008                                    */
/* Updated by        : Richard Balogh                                        */
/* Target platform  : ATmega88, TODO: All AVRs with bootloader support      */
/*                                                                          */
/* ************************************************************************* */


        void inituart( void );
        void sendchar( unsigned char );
unsigned char recchar( void );
</source>
'''serial.c'''
<source lang="c">
<source lang="c">
/* ************************************************************************* */
/*                                                                          */
/* Description      : UART communication routines                          */
/*                    Based on AppNote AVR109 - Self-programming            */
/*                                                                          */
/* FileName          : serial.h                                              */
/* Compiler          : AVR-GCC/avr-libc(>= 1.2.5), TODO: IAR C 3.10C        */
/* Revision          : 1.7                                                  */
/* Date              : 30. November 2008                                    */
/* Updated by        : Richard Balogh                                        */
/* Target platform  : ATmega88, TODO: All AVRs with bootloader support      */
/*                                                                          */
/* ************************************************************************* */


#include <avr\io.h>
#include <avr/io.h>


/* baud rate register value calculation */
#define USART_BAUDRATE 9600
#define CPU_FREQ 18432000UL      // If CKDIV8 checked, then /8!
#define BAUD_PRESCALE (((F_CPU / (USART_BAUDRATE * 16UL))) - 1)
#define BAUD_RATE 9600
                            // BAUD = f / 16 * (UBR+1) alebo UBR = CPUFREQ/16/BAUD_RATE-1
#define BRREG_VALUE 119  // hodnota z tabulky v datashhete pre 18,4320MHz, 2x=0, 9600Baud, error = 0%   


int main (void)
{
  char ReceivedByte;


/* definitions for UART control */      // upravene pre ATmega88
  UCSRB |= (1 << RXEN) | (1 << TXEN);   // Turn on the transmission and reception circuitry
#define BAUD_RATE_LOW_REG UBRR0L  // ??? (Staci Low Byte, < 255 )
  UCSRC |= (1 << URSEL) | (1 << UCSZ0) | (1 << UCSZ1); // Use 8-bit character sizes
#define UART_CONTROL_REG_B UCSR0B  // OK, checked
#define ENABLE_TRANSMITTER_BIT TXEN0   // OK, checked
#define ENABLE_RECEIVER_BIT RXEN0  // OK, checked
#define UART_STATUS_REG UCSR0A  // OK, checked (but also control reg.)
#define DATA_REGISTER_EMPTY_BIT UDRE0  // Added, for possible speed-up
#define TRANSMIT_COMPLETE_BIT TXC0    // OK, checked
#define RECEIVE_COMPLETE_BIT RXC0    // OK, checked
#define UART_CONTROL_REG_C      UCSR0C  // Added for mode setting
#define UART_DATA_REG UDR0    // OK, checked


  UBRRL = BAUD_PRESCALE; // Load lower 8-bits of the baud rate value into the low byte of the UBRR register
  UBRRH = (BAUD_PRESCALE >> 8); // Load upper 8-bits of the baud rate value into the high byte of the UBRR register


  for (;;) // Loop forever
  {
      while ((UCSRA & (1 << RXC)) == 0) {}; // Do nothing until data have been recieved and is ready to be read from UDR
      ReceivedByte = UDR; // Fetch the recieved byte value into the variable "ByteReceived"


void inituart(void)
      while ((UCSRA & (1 << UDRE)) == 0) {}; // Do nothing until UDR is ready for more data to be written to it
{
      UDR = ReceivedByte; // Echo back the received byte back to the computer
  BAUD_RATE_LOW_REG = BRREG_VALUE;                // OK, preddelic pre 9600
  }  
                                                  // bit 2x = 0
}
  UART_CONTROL_REG_C = (1<<UCSZ01)|(1<<UCSZ00);    // Added: Async. UART, None
                                                  // Parity, 8-data, 1 stopbit
  UART_CONTROL_REG_B = (1 << ENABLE_RECEIVER_BIT)|
                    (1 << ENABLE_TRANSMITTER_BIT); // enable receive + transmit
                                                 
}
 
 
void sendchar(unsigned char c)
{
  UART_DATA_REG = c;                                  // prepare transmission
  while (!(UART_STATUS_REG & (1 << TRANSMIT_COMPLETE_BIT)));// wait until byte sendt
  UART_STATUS_REG |= (1 << TRANSMIT_COMPLETE_BIT);         // delete TXCflag
}
 


unsigned char recchar(void)
{
  while( !(UART_STATUS_REG & (1 << RECEIVE_COMPLETE_BIT)) );  // wait for data
  return UART_DATA_REG;
}
</source>
</source>


Testovací program. Testujeme len posielanie, naše káble nemajú privedené RxD.
'''main.c'''
<source lang="c">
#include <avr\io.h>
#include "serial.h"              // Nasa kniznica...
int main(void)
{
char c;
  DDRD = 0b00000010;
PORTD = 0b00000011;    // Set TxD pin as an output, RxD input
inituart();
sendchar('O');
sendchar('K');
sendchar('\n');
for (c=32;c<=127;c++)
  sendchar(c);
for (;;) {
    /* Do nothing */
          }
}
</source>




Verzia z 10:14, 12. november 2010

Sériové komunikačné rozhranie (UART)

Úlohy

  1. Nahrajte si knižnice pre prácu so sériovou linkou, preštudujte využitie knižnice <stdio.h> a demonštrujte.
  2. Oboznámte sa s programom StampPlot a zobrazte časový priebeh teploty z termistora.
  3. Vyhodnotením prechodového deja identifikujte veľkosť kondenzátora vo výstupnom filtri.


Literatúra:


USART

Ukážkový program s vysvetlivkami 

#include <avr/io.h>

#define USART_BAUDRATE 9600
#define BAUD_PRESCALE (((F_CPU / (USART_BAUDRATE * 16UL))) - 1)

int main (void)
{
   char ReceivedByte;

   UCSRB |= (1 << RXEN) | (1 << TXEN);   // Turn on the transmission and reception circuitry
   UCSRC |= (1 << URSEL) | (1 << UCSZ0) | (1 << UCSZ1); // Use 8-bit character sizes

   UBRRL = BAUD_PRESCALE; // Load lower 8-bits of the baud rate value into the low byte of the UBRR register
   UBRRH = (BAUD_PRESCALE >> 8); // Load upper 8-bits of the baud rate value into the high byte of the UBRR register

   for (;;) // Loop forever
   {
      while ((UCSRA & (1 << RXC)) == 0) {}; // Do nothing until data have been recieved and is ready to be read from UDR
      ReceivedByte = UDR; // Fetch the recieved byte value into the variable "ByteReceived"

      while ((UCSRA & (1 << UDRE)) == 0) {}; // Do nothing until UDR is ready for more data to be written to it
      UDR = ReceivedByte; // Echo back the received byte back to the computer
   }   
}



printf() na jednočipe?

Ak si napíšete vlastnú funkciu na zobrazenie jedného znaku na displej, alebo pre vyslanie jedného znaku po sériovej linke, potom môžete používať naozaj aj funkciu printf so všetkými jej vymoženosťami. Využívame pre tom knižnicu stdio.h, ktorá sa používa takto: 

...
#include <stdio.h>

FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(sendchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
                              // 'sendchar' je nova funkcia pre jeden znak

int main(void)
{ 
 inituart();	               // Inicializacia seriovej linky
 stdout = &mystdout;           // Odteraz funguje printf();

 printf("Hello, world!");
 return 0;
}

Takto potom môžete používať naozaj aj funkciu printf() so všetkými jej vymoženosťami... Úplne rovnako sa dá implementovať printf() aj na LCD displej, len ho treba na začiatku zinicializovať a namiesto funkcie sendchar napísať niečo ako LCDsendchar().


Návrat na cvičenie 9...


Nebudeme sa zaoberať detailmi implementácie sériového komunikačného rozhrania procesorov AVR, pre naše účely postačí jednoduchá knižnica, ktorá obsahuje základné funkcie odladené pre dosku MiniMEXLE s procesorom ATmega88 a oscilátorom 18,432 MHz. Máte k dispozícii jednoduchú knižnicu pre prácu so sériovou linkou na procesore ATmega88, stiahnite a pozrite si príklady...

Parametre prenosu pre túto knižnicu sú 9600,n,8,1.

Na prácu so sériovou linkou na vašom PC odporúčame program Terminal by Bray, ale môžete to skúsiť aj s Hyperterminálom.

Keby niekoho zaujímalo, ako je realizovaný prevod TTL úrovní na RS-232, tak tu je schéma zapojenia, ktorá vychádza z tohoto návodu.

Vizualizácia

Vizualizáciu dát môžeme robiť rozlične. Jeden z možných spôsobov je vypisovať po sériovej linke v pravidelných intervaloch holé data a tie potom uložiť ako maticu do Matlabu a tam nakresliť graf, priebeh, čo treba...

Iná možnosť je použiť napr. program StampPlot, ktorý kreslí prichádzajúce data priamo ako graf, s výnimkou reťazcov, ktoré začínajú znakom '!', tie považuje za konfiguračné príkazy.

Download: StampPlotLite1.7

Príklad: AVR StampPlotExample.c Manual: Stamp Plot Manual



Download

Terminal 1.9b

StampPlot Lite 1.7



Návrat na zoznam cvičení...

Zdroj: „https://senzor.robotika.sk/sensorwiki/index.php?title=Sériové_komunikačné_rozhranie&oldid=2368“