Вибір мікроконтролера

 

Для здійснення попередньої обробки інформації, прийнятої від датчиків оберемо мікроконтролер РІС16С54, бо він має досить низьку ціну, досить поширений на ринку, та здатен забезпечувати всі необхідні функції для роботи модуля збору інформації.

Мікроконтролер має вісімнадцять ніжок. Усі регістри мікросхеми 8-бітні.

Розобка протоколу передачі даних

Трьохрівневий сигнал обміну даними

 

Для реалізації циклу обміну даними у метеорологічному комплексі запропонуємо троьрівневий сигнал, тобто такий сигнал, у которому є можливим виділити за амплітудою три логічних рівня: логічний рівень „0”, логічний рівень „1” та логічний рівень „синхронізація”.

Умовно такий сигнал можна зобразити так (рис. 4.1.1):

 

 

Рисунок 4.1.1. Трьохрівневий сигнал, що використовуватиметься при передачі даних.

U_синхр. – рівень напруги синхронізуючого сигналу;

U₁ – рівень напруги логічної одиниці;

U₀ – рівень напруги логічного нуля.

 

Як бачимо з рисунка, сигнал, що передається має три логічних рівня, тобто після інформаційного сигналу („0” або „1”), відразу йде сигнал-підтвердження високого рівня. У момент приходу синхронізуючого сигналу можна знімати попередній інформаційний рівень.

 

Передача даних через lpt-порт ПК

Характеристики LPT-порту

Оскільки виходячи із технічного завдання прийом-передача інформації повинна здійснюватись через LPT-порт ПК, модуль прийому інформації повинен задовільняти його фізичним та електричним інтерфейсам.

Адаптер паралельного інтерфейсу являє собою набір регістрів, розташованих у просторі введення/виводу. Регістри порту адресуються щодо базової адреси порту, стандартними значеннями якого є 3BCh, 378h і 278h. Порт може використати лінію запиту апаратного переривання, зазвичай IRQ5 або IRQ7. Порт має зовнішню 8-бітну шину даних, 5-бітну шину сигналів стану й 4-бітну шину керуючих сигналів. При передачі даних використовуватимемо адресу 378h (lpt1).

Стандарт на паралельний інтерфейс IEEE 1284, прийнятий у 1994 році, визначає терміни SPP, EPP, і ECP. Стандарт визначає п'ять режимів обміну даними, метод узгодження режиму, фізичний і електричний інтерфейси. Згідно IEEE 1284, можливі наступні режими обміну даними через паралельний порт:

До передавачів пред'являються наступні вимоги:

- рівні сигналів без нагрузки не повинні виходити за рівні -0,5... +5,5В;

- рівні сигналов при струмі нагрузки 14 мА мають бути не нижчими +2,4

- швидкість наростання (спаду) імпульса має знаходитись в межах 0,05-0,4 В/нс.

Вимоги до приймачів:

- припустимі амплітудні раівні сигналів -2,0 + 7,0 В (що витримуються без руйнувань та помилок у роботі);

- пороги спрацьовування мають бути не вище 2,0 В (VIH) для високого рівня та не нижче 0,8 В (VIL) для низького;

- вхідна ємкість не повинна перевищувати 50 пФ.

Стандарт IEEE 1284 визначає три типи використовуваних рознімань. Типи А(DB-25) і В (Centronics-36) використовуються у традиційних кабелях підключення принтера, тип С - нове малогабаритне 36-контактне рознімання.

При розробці будемо використовувати стандартне А(DB-25) рознімання.