--------------------------------------
1
а в т о м а т и к а
Организация обмена
информацией по ИК каналу
1
М . П о т а п ч у к
E mail:
E mail:
В наш е время трудно переоценить значение обмена информацией.
Очень большое значение имеет обмен информацией и для микро-
кон трол л ер ах систем. Это передача команд от ведущ его устрой-
ства к ведомому (проще говоря, управление), а такж е обмен раз-
личного рода данными.
,
Обычно обмен данными м ежду микрокс» лроллерами осуществ-
ляв гея при помощи проводной связи. В качестве буферного устрой-
с т в при обмена инф ормацией выгодно использовать UART (уни-
версальный асинхронный приемопередатчик), поскольку он входит
в состав почти каждого AVR микроконтроллера. U AR T может осу-
ществляв, как прием, так и передачу восьмибитных (если необходи-
мо, то и девягибитных) посылок, с довольно высокой скоростью. Бо-
лее подробно рассказывать о работе и организации этого устрой-
ства вряд ли имеет смысл, поскольку U AR T посвящено большое ко-
личество статей, где и можно почерпнуть нужные знания при их не-
:
досгаче.
А что делат ь, если два микроконтроллера невозможно связать
при помощи проводов? Такая проблема может возникнуть, напри-
мер, когда одно из устройств перемещ ается в простратстве. Реш е-
нием этой проблемы может быть применение беспроводной связи.
Самым выгод) гым вариантом является использование инфракрас-
) юго (И К) канала, так как современная элементная база позволяет с
минимальными трудностями организовать как прием, так и переда-
!
чу данного вида излучег
1
ия.
!
Н а рис. 1 приведена схема построения И К передатчика с ис-
i
пользованием UART, входящего в состав AVR микроконтроллера.
!
Особенностью ее является то, что кажды й предаваемый бит, i юсту-
;
пающий на вывод TX D (выход передатчика UART), программным
способом модулирует ся частотой 36 кГц, необходимой для работы
И К приемника, стандарта RC-5. Промодулированный сигнал может
выводил,ся на любой вывод микрокон троллера (в нал о м случае вы-
вод PD4), к которому) юдключон И К светодиод. Вывод T X D следует
HL1 АЛ107
R
1
220
ЛЬ
С2 30
II
I
I
ХТ1
4 MHz
PD1/TXD
DD1
СО
PD4
со
CN
СО
XTAL2
О
0>
VCC
г -
<
XTAL1
GND
1
сз
0,1мк
Рис.
1 . С х е м а п о с і р о е н и я И К п о р о д а іч и к а
TSOP1/36
0А1 Вы>
т г
і I “-
С? 30
'■-Т
гтгг
СЗ 30
I I
1
-+ 5 В
ХТ1
4 ММ
7
PD0/RXD
ХТА1.2
DD1
СО
со
CN
СО
О
ОТ
VCC
1-
X Г
AL1
<
GND
+5В
Рис.
2 . С х е м а п о д к л ю ч е н и я И К п р и е м н и к а
оставить незадействованным, так как подпрограмма передатчика
во время своей работы читает логическое сосгояі іие имені іо с зтої о
вывода.
Ниж е приведена программа И К передатчика, написана на Ас
семблере для микроконтроллера AT90S2313. В ее состав входя) не
сколько подпрограмм. Первая - это і юдпрограмма, обслуживают) гая
прерывания таймера/счетчика 0, и используемая для организации
широто-импульсного модулятора (Ш ИМ ) с частою й 36 кГц. Вторая,
собственно, и является передатчиком (точнее, модулятором) с к л а
ла UART. Следует такж е сказать, что в данной подпрограмме
п Щ х о
дит инвертирование передаваемого байта (это необходимо для вер-
ной декодировки байта, полученного с И К приемника).
Н а
рис. 2
изображена схема подключения И К приемника к AVR
микроконтроллеру. И К сигнал, принял,їй, усиленный и инвертиро-
ванный стандартным R C-5 приемником DA1, поступает на вывод 2
микроконтроллера D D 1, который является входом UART. Ввиду ют о,
что И К приемник инвертирует принятый сигнал, необходимо про
грамм) тым способом произвести обратную его иі іверсию, то ест ь про-
сто инвертировать байт. Инвертирование бай га можно произвести
либо при его передаче, либо при его приеме (в наш ем случае байт
инвертируется при передаче И К си та л а ).
Программы, обслуживаю щие прием байта UART, можно пост
роить двумя способами. Первый способ заключается в использова-
нии прерывания по окончанию приема байта U AR T Он в ы тд е н в
тех случаях, когда устройство во время работы находится в режиме
пониже) то го э) іергопогроблеї іия (Idle mode), а при і іриеме бай га вхо
дит в активі іьій режим рабо гы и обрабатывает і іриї іят ый байт. При
мер т акой программы показан ниже.
Второй способ построения программ приема байта основан на
периодическом опросе ф лага R XC в реї истре UART USR, который
устанавливается по окончанию приема. П рограм м аэю го гипаим е
ет следующий вид.
Следует особо отметин,, что флаг RXC сбрасьи тает ся і о) и,ко ai і
параш о, после того как будет переписан байї из реї истра UDR По
этому даж е в случае ош ибки кадра байт нужно переписан,, иначе
это грозит неверной работой проіраммьі. Так, например, если нс
соблюдал, данное условие в первой прог рамме И К приемника, ю
это чревато зависанием процессора (программа просто не сможет
выйти из обработчика прерываний от UART).
Без особых проблем можно совместил, в одном микрокошрол-
лере как приемник, так и передатчик И К сиі нала. Про) рамму нужно
организовать таким образом, чтобы во время передачи И К сигнала
запрещалась работа прием) іика. В про і иі si юм случае приемі іик UAR Г
может принял, свой ж е сигнал.
Дальность приема И К си) нала, конечно, записи) оі хараюерис
тик приомиика и светодиода. При построении устройств по прилс
денным схемам этот параметр составляет как минимум 2
..А
м. Для
увеличения дальности связи можно использовать схему, показан-
ную на
рис.
3.
+5В
R
1
47 Г
HL
1
АЛ) 07
т
VT
1
КТ817
R2 1К
Г
I
*- К вы воду 8 DD1
Рис.
3 . С х е м а д л я у в е л и ч е н и я д а л ь н о с т и с н я л и
I 16 I
I
Радиолюбитель- И 1?/?004
предыдущая страница 15 Радиолюбитель 2004-11-12 читать онлайн следующая страница 17 Радиолюбитель 2004-11-12 читать онлайн Домой Выключить/включить текст