Современная электроника №8/2020

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 44 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2020 обмен данными системы с 1-Wire также должен быть привязан к пере- даче блоком в 6 байт. В связи с этим выбран следующий метод кодиро- вания блока: ● первый байт блока – это код коман- ды для режимов работы МК и типов сигналов для шины 1-Wire; ● со второго по шестой байт – данные, которые соответствуют передавае- мой команде. Программа на компьютере ЦИ явля- ется «мастером» и выдаёт через радио- канал запросы для УИ. Если в УИ при- нят соответствующий код именно для данного УИ и датчиков, то только в этом случае выполняется обратная переда- ча и ЦИ получает требуемые данные. Таким образом, «слушают» все УИ, но отвечают только те, к которым обраща- ется ЦИ. Перечислим некоторые коман- ды обмена с указанием кода байта пере- дачи: ● 0x0 – передача сигнала RST на ши- ну 1-Wire, обратный ответ игнори- руется; ● 0xFF – передача кода в байтах на ши- ну 1-Wire, обратный ответ (по шине 1-Wire) анализируется; ● 0x02 – передача кода запроса на по- иск устройств шины 1-Wire, обрат- ный ответ – код бита ответа поиска; ● 0x08 – переход в режим управления АТ-командами, обратный ответ иг- норируется. Все другие используемые коман- ды приведены в программе [4] и име- ют подробные комментарии в тексте исходного кода. Правильность приёма проверяется по контрольным суммам шины 1-Wire и достоверности интер- валов данных. На рисунке 8 приведе- на диаграмма обмена данными меж- ду ЦИ и УИ. Скорость обмена по шине 1-Wire соответствует байтам передачи/приё- ма на скорости 115 000 бод. Сигнал RST на шине 1-Wire передаётся отдельной командой формирования длительно- сти. Сигналы обмена с микроконтрол- лером 12F675 также укладываются в интервалы обмена для шины 1-Wire. Между окончанием передачи TXD и допустимым временем приёма RXD имеется тайм-аут до 200 мс, которого вполне хватает для обработки данных по шине 1-Wire и получения данных от АЦП микроконтроллера. МК работает с внутренним такто- вым генератором на частоте 4 МГц, что соответствует выполнению одной команды за 250 нс. Время обработ- ки в интервале стопа такта передачи 1200 бод составляет 833 мкс. Следова- тельно, в этом интервале можно раз- местить 833000/250=3333 команды данного МК, что означает хорошую возможность использования данного типа МК на данной тактовой частоте. Форт-ассемблер для МК 12F675 Программа для ЦИ [4] подготовле- на на языке Форт [5], поэтому и для МК 12F675, используемого в УИ, под- готовлена программа также на Форт- ассемблере. Программный код для МК формируется в режиме «восста- новление всех файлов – компиляция нового кода». Для получения кода и дальнейшей прошивки его через про- грамматор требуется выполнить следу- ющую последовательность действий с программой [4]: ● скачать архив по адресу [4] и распако- вать исполняемый файл uart_m433_ v1.exe в отдельной папке; ● выполнить программу и в предлага- емом меню выбрать режим «восста- новление всех исходных файлов»; ● программа выполнит восстановле- ние всех исходных файлов и оста- новится; ● перейти в созданный каталог test_ monsys_exe и выполнить командный файл start_new_versii.cmd; ● программа выполнит компиля- цию нового кода и создаст каталог hex_12f675, в котором разместятся файлы для МК. Данные файлы име- ют номера, которые привязаны к номерам УИ в кодах программы для МК. Например, файл uart_m433_ pic12f675_sht_n040A.hex предназна- чен для УИ с номером 0x040A. Этот номер записывается в файле иници- ализации к соответствующим датчи- кам DS1820, чтобы обращаться имен- но к данному УИ c установленными там датчиками. Полученные коды нужно записать в МК любым программатором для данного типа контроллера. Если не требуется модернизация програм- мы, например изменение кодов для обращения к УИ, то сформированный каталог можно удалить. Если вы изме- нили коды обращения к УИ, то следу- ет оставить сформированный файл Рис. 7. Термоштанга в собранном виде Рис. 9. Окно программы и основные элементы управления Рис. 8. Диаграмма обмена сигналами между ЦИ и УИ Датчики DS1820 внутри штанги K1 K2 K3 K4 K5 RXD TXD 1-Wire K6 Т прд Т обр Т прм Корпус штанги-антенны УИ Область выбора режимов работы Реквизиты объекта Данные контроля связи Данные по УИ номер 0х0405 в столбик в этой области отображаются до 10 УИ Область реквизитов программы K1 K2 K3 1200 бод 1200 бод 115000 бод K4 K5 K6