1. Mainframe-CPU
Mainframe CPU stellt mit der Mikroprozessorsteuerung und Kommunikation für das Netzwerk Ulanen RS-485 und periphere Elemente wie Busse Touchsensoren auf den Bus i2cBus oder Temperatur-Sensoren einadrig.
The CPU ist ein unabhängiges Gremium zu Sie Treiber von verschiedenen Arten je nach Bedarf für Strom platzieren können können für die Interaktion mit verschiedenen Motherboards konzipiert. Auf diese Weise kann eine dieselbe CPU für verschiedene Actuadotes die Firmware ändern verwendet werden.
1.1. 1,0 CPU Ulanen
Prototype CPU-Core-Einheit microHomeLan 1,0
Prototype CPU-Core-Einheit Ulanen 1,0
1.1.1. Mikrocontroller
ATMEGA238 Mikrocontroller-Core CPU 1,0 Ulanen
Für die Entwicklung der zentralen Recheneinheit (CPU) hat die bekannte ATmega328, 8 Bit AVR Mikrocontroller ATMEL Haus in andere Projekte zu finden verbreitet eingesetzt.
MEGA328 Features:
- High Performance, Low Power AVR ® 8-Bit-Mikrocontroller
- Advanced RISC-Architektur
- 131 powerful Instruktionen - meist einzigen Taktzyklus Execution
- 32 x 8 General Purpose Register Arbeitsgruppe
- Taktfrequenz von
- Bis zu 20 MIPS Durchsatz bei 20 MHz
- On-Chip-2-Takt-Multiplikator
- High Endurance Nicht-flüchtiger Speicher Segmente
- 1916.08.04 / 32K Bytes des In-System Selbst-programmierbaren Flash-Speicher Progamm (ATmega48PA/88PA/168PA / 328P)
- 256/512/512 / 1K Bytes EEPROM (ATmega48PA/88PA/168PA / 328P)
- 512/1K/1K / 2K Bytes Interner SRAM (ATmega48PA/88PA/168PA / 328P)
- Schreib-/Löschzyklen: 10.000 Flash/100, 000 EEPROM
- Eine Vorratsdatenspeicherung: 20 Jahre bei 85 ° C/100 Jahre bei 25 ° C (1)
- Wahlweise boot Codeabschnitt mit unabhängiger Sperrerüstung
In-System Programming von On-Chip-Boot-Programm
True Read-While-Write-Vorgang
- Programmieren für Software Sicherheit
- Zwei 8-Bit Timer / Zähler mit separatem Prescaler und Vergleichsmodus
- Ein 16-Bit Timer / Counter mit separatem Prescaler, vergleichen Modus und Capture Mode
- Real Time Counter mit separatem Oszillator
- Sechs PWM Channels
- 8-Kanal 10-Bit-ADC in TQFP und QFN / MLF-Paket
Temperaturmessung
- 6-Kanal 10-Bit-ADC in PDIP Paket
Temperaturmessung
- Programmierbare Serial USART
- Master / Slave serielle SPI-Schnittstelle
- Byte-orientierten 2-Draht-Schnittstelle (I2C Philips kompatibel)
- Programmierbaren Watchdog-Timer mit Ein-Chip-Oszillator
- On-Chip Analog-Komparator
- Unterbrechung und Wake-on-PIN ändern
- Besondere Merkmale Microcontroller
- Power-On Reset und Brown-out Programmierbare Detection
- Interner Oszillator kalibriert
- Externe und interne Interrupt Quellen
- Sechs Sleep-Modi: Standby, ADC Noise Reduction, Power-Save-, Power-Down, Standby und Standby Extended
- 23 programmierbare I / O-Reihen
- 28-poligen SOIC, 32-TQFP führen, 28-pad QFN / MLF-und 32-pad QFN / MLF
- 1,8 - 5,5 V für ATmega48PA/88PA/168PA/328P
- -40 ° C bis 85 ° C
- 0 bis 20 MHz@1.8 - 5.5V
- Geringer Stromverbrauch bei 1 MHz, 1,8 V, 25 ° C für ATmega48PA/88PA/168PA/328P:
- Active-Modus: 0,2 mA
- Power-Down-Modus: 0,1 uA
- Power-Save-Modus: 0,75 uA (einschließlich 32 kHz RTC)
Oszillator (Kristall-System)
ATmega328 Mikrocontroller kann mit einem internen oder externen Takt arbeiten, hat sich entschieden, einen externen Quarz zu verwenden, um die Arbeitsfrequenz genauer zu kontrollieren. Der Frequenzbereich liegt nur wenige kHz bis 20 MHz, hat sich für eine 11.0592 MHz Kristall Verbrauch bieten eine hohe Rechenleistung und geringem Stromverbrauch.
Ein weiterer Faktor bei der Wahl dieser Komponente ist die Standardisierung und ihre breite Anwendung in vielen industriellen Mikroprozessor-basierte Projekte. Die 11.0592 MHz Kristall ist konstruiert, um mehrere Taktraten Arbeit UARS liefern oder verwendet werden und bieten eine Übertragungsgeschwindigkeit in Baud genau.
Der Mikrocontroller Kristall ist für den Betrieb des internen Timer verwendet, um alle Sequenzen der zeitlichen Steuerung der Kommunikation, Timer, Sensoren und Aktoren zu generieren, so dass die Frequenz von 11.0592 MHz mit der Firmware des Projekts verknüpft ist.
Du kannst nicht ändern die Frequenz der Quarz, außer durch die Schaffung einer spezifischen Firmware für den Kristall.
Firmware-Programmierung, ICSP (In-Circuit Serial Programming)
Die AT-MEGA328 Mikrocontroller hat die Fähigkeit, in der Schaltung programmiert werden mit ICSP Verbindung zu dem, was mit einem Stecker für die Programmierung ausgestattet und die Firmware-Update direkt auf der Platte, ohne dass Chip.
Für die Programmierung Sie ein RS-232 Adapter für ICSP oder Programmierer mit Atmel MEGA Familie.
Statusanzeiger
Um den Status der Kommunikation zwischen Geräten mit Hilfe der LED LD1 zwei Farben (rot, grün) gemeinsame Kathode.
Der Strom durch die LED 1k bestimmt durch die Widerstände R5 und R6.
Die Angabe der Stufe der Kommunikation findet auf dem sendenden Gerät und das Ziellaufwerk, ohne auf die anderen Einheiten, die das Netzwerk bilden.
- Grüne LED korrekte Übertragung
Emittent: Wir haben den richtigen Rahmen gesendet und eine Antwort erhalten (Bestätigung) zu korrigieren.
Empfänger: der Rahmen empfangen wurde und identifiziert den Prozess oder handeln richtig.
- Orange LED (a) Frame oder falscher Befehl, (b) Überlauf Timeout
(A)
Emittent: Wenn der Empfänger die Antwort ist falsch.
Empfänger: Wenn Ersuchen des Emittenten ist falsch oder nicht der Prozess oder eine Aktion in dieser Einheit anerkannt.
(B)
Sender und Empfänger: Wenn Sie eine unvollständige Rahmen, wenn Daten zu erwarten sind komplette Frame A und versagen oder zu lange dauern.
- Rote LED Kollision oder Fehler auf der Leitung RS-485
Sender und Empfänger in der Übertragung eines Rahmens, wenn die Leitung Echo der nicht mit der gesendeten Daten. Dies kann passieren, weil zwei Einheiten, um Daten zur gleichen Zeit oder dass die Kommunikation Linie hat ein Problem zu senden.
