Разработка программного обеспечения для микроконтроллера

Целью является разработка программного обеспечения (ПО) для микроконтроллера Atmega128 программно-аппаратного терминала. Для разработки программного обеспечения микроконтроллера используется язык программирования С, среда AVRStudio 4, компилятор WinAVR.

Во время разработки ПО будут использоваться протоколы передачи данных SPI, CAN 2.0, RS232.- последовательный протокол связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высоким уровнем безопасности.

Область применения - от высокоскоростных сетей до дешевых мультиплексных шин. В автоматике, устройствах управления, датчиках используется CAN со скоростью до 1 Mбит/с.

Задача данной спецификации состоит в том, чтобы достигнуть совместимости между любыми двумя реализациями CAN - систем. Однако, совместимость имеет различные аспекты относительно, например электрических элементов и интерпретации данных, которые будут передаваться.

Для достижения прозрачности проекта и гибкости реализации, CAN был подразделен на различные уровни согласно модели ISO/OSI:

- уровень передачи данных (Data Link Layer);

- подуровень логического управления линией (LLC);

- подуровень управления доступом к среде передачи (MAC);

- физический уровень (Physical Layer).

В предыдущих версиях спецификации CAN функции LLC и MAC подуровней, уровня передачи данных, были описаны в уровнях, обозначенных как объектный уровень и канальный уровень.

Область LLC подуровня:

- обеспечение сервиса для передачи данных и для удалённого запроса данных;

- решение, какие сообщения, полученные LLC подуровнем, должны быть фактически приняты;

- обеспечение средствами для управления восстановлением и уведомления о перегрузке.

Область MAC подуровня главным образом - протокол передачи, то есть: арбитраж, проверка на ошибки, сигнализация и типизация ошибок. Внутри MAC подуровня решается, является ли шина свободной для начала новой передачи или возможен только приём данных.

В MAC подуровень также включены некоторые элементы битовой синхронизации. Всё это находится внутри MAC подуровня и не имеет никакой возможности к модификации.

Область физического уровня - фактическая передача битов между различными узлами с соблюдением всех электрических правил.

Внутри одной сети, физический уровень одинаков для всех узлов.

Однако существует свобода в выборе физического уровня. Цель этой спецификации - определить MAC подуровень и небольшую часть LLC подуровня уровня передачи данных и описать действие протокола CAN на окружающие уровни

Основные характеристики:

- приоритетность сообщений;

- гарантированное время отклика;

- гибкость конфигурации;

- групповой прием с синхронизацией времени;

- система непротиворечивости данных;

- обнаружение ошибок и их сигнализация;

- автоматическая ретрансляция испорченных сообщений, как только шина снова станет свободной;

- различие между нерегулярными ошибками и постоянными отказами узлов и автономное выключения дефектных узлов.

Для достижения безопасности передачи данных, в каждом узле CAN имеются мощные средства самоконтроля, обнаружения и сообщения об ошибках.

Имеются два формата, которые отличаются по длине поля идентификатора:

- кадры с 11-разрядным идентификатором - называются стандартными кадрами;

- кадры, содержащие 29 разрядные идентификаторы, называются расширенными кадрами.

Кадр данных передает данные от передатчика приемнику. Кадр удаленного запроса данных передается узлом, чтобы запросить передачу кадра данных с тем же самым идентификатором.

Кадр ошибки передается любым узлом при обнаружении ошибки на шине.

Кадр перегрузки используется, чтобы обеспечить дополнительную задержку между предшествующим и последующим кадром данных или кадром удаленного запроса данных.

Другое по теме:

Информационная электроника
Тема реферата «Информационная электроника» по дисциплине «Промышленная электроника». Разработка информационных средств производилась структурами, для которых промышленные устройства были побочным продуктом, о ...

Кодирование речи в системах сотовой связи
кодирование речь сотовая связь В настоящее время рынок услуг и оборудования охранно-пожарной сигнализации стремительно растет. Однако до недавнего времени основным недостатком систем охранной и пожарной сигнали ...