Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра КСА Звіт до графічно-розрахункової роботи з предмету «Програмування мікроконтролерів систем автоматики» Варіант №19 Львів 2017 Мета графічно-розрахункової роботи: закріпити отримані при вивченні даного курсу знання і навики програмування мікроконтролерів AVR мовою асемблер та мовою високого рівня Сі; навчитися проектувати мікроконтролерні мережі на основі інтерфейсу RS-485 та розробляти для них протоколи обміну даними; отримати навики розроблення клієнтських програм під Windows для реалізації зв’язку між персональним комп’ютером та мікроконтролером згідно інтерфейсу RS-232. Короткі теоретичні відомості Інтерфейс RS-232 був розроблений для забезпечення зв’язку між термінальним обладнанням та апаратурою передачі даних, використовуючи послідовний обмін двійковими даними. Стандарт RS-232 був розроблений у 1969 році американською Асоціацією електронної промисловості, та після незначних поправок отримав назву RS-232С. У 1991 році була здійснена модифікація цього стандарту, після чого він отримав назву EIA/TIA-232E. Інша відома назва цього протоколу ITU V.24. Загально прийнятою назвою є EIA-232, або просто RS-232. У стандарті передбачені асинхронний та синхронний режими обміну, однак переважна більшість пристроїв (наприклад ПК) працюють лише в асинхронному режимі. RS-485 (інша назва EIA/TIA-485) – найпоширеніший стандарт фізичного рівня зв’язку (канал зв’язку + спосіб передачі сигналу). Цей інтерфейс забезпечує обмін даними між декількома пристроями по одній двопровідній лінії зв’язку в напівдуплексному режимі. Для каналу зв’язку вибирається вита пара. В основі інтерфейсу RS-485 лежить принцип диференціальної (балансної) передачі даних. По одному дроті (умовно А) іде оригінальний сигнал, а по іншому (B) – його інверсна копія. Тобто, якщо на одному дроті «1», то на іншому «0», і навпаки. Тому між двома дротами витої пари завжди є різниця потенціалів»: при логічній «1» вона позитивна, а при «0» – негативна. Такий спосіб передачі забезпечує високу стійкість до синфазних перешкод (що діють на два дроти лінії одночасно). Стандарт RS-485 описує лише фізичний рівень процедури обміну даними. Його основні задачі це: перетворення вхідної послідовності «1» та «0» у диференціальний сигнал; передача диференціального сигналу в симетричну лінію зв’язку; підключення чи відключення передавача драйвера згідно сигналу верхнього протоколу обміну; прийом диференціального сигналу з лінії зв’язку. Решта особливостей обміну, синхронізації та квітування покладається на верхній протокол обміну, наприклад RS-232 чи ModBus. RS-485 забезпечує передачу даних зі швидкістю до 10 Мбіт/сек. Максимальна дальність залежить від швидкості: при швидкості 10 Мбіт/сек максимальна довжина лінії – 120 метрів, при швидкості 100 Кбіт/сек – 1200 метрів. Згідно зі специфікацією RS-485 на лінії можуть знаходитися до 32 прийомопередавачів, враховуючи узгоджуючі резистори (120 Ом). Це обумовлено вхідним опором приймача 12 КОм з боку лінії. Деякі мікросхеми драйверів мають підвищений вхідний опір, і тому дають можливість підключати до лінії більшу кількість пристроїв. Завдання Тема 1. Цифровий давач температури DS18B20. «master»: ATmega164P, «slave»: ATmega32. частота тактування МК 9.216 МГц, швидк. передачі 9600 Бод, адреса задається за допомогою «піаніна», адреси МК: slave1 = 77, slave2 = 105, інтервал опитування МК «slave» = 1,7 сек., давачі підключаються до виводів PD7, PB7 Код програми пристрою мовою асемблер Master //-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- #define F_CPU 9216000L #define BAUD 9600 #define UBRRcalc (F_CPU/(BAUD*16L)-1) #define BUF_SIZE 16 #define BUF_MASK (BUF_SIZE-1) #define BUF1_SIZE 16 #define BUF1_MASK (BUF1_SIZE-1) //-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------...