Машинка на ДУ управлении своими руками. Цифровая последовательность. Передатчик и приёмник на PIC

На этом уроке мы с Вами портируем программную реализацию интерфейса передатчика и приёмника с цифровой, байт ориентированной последовательностью на микроконтроллер PIC.

Рассмотрение программы начнём с заголовочного файла передатчика transmitter.h. Единственное изменение состоит в отличительном написании команды задержки...

__delay_ms(1); //Частота передачи 1000 бод

Настройки портов ввода-вывода и АЦП из файла initHard.c остаются прежними.

Теперь рассмотрим основную программу. Опрашиваем клавиши поворота и заднего хода...

//Опрос клавиши направление движения. Загрузить полученные данные в commandBuffer
if (PORTBbits.RB1 == 0) commandBuffer |= (1 << 0); else commandBuffer &= ~(1 << 0);

//Опрос клавиш направления поворота. Загрузить полученные данные в commandBuffer
if (PORTBbits.RB2 == 0) commandBuffer |= (1 << 1); else commandBuffer &= ~(1 << 1); //Влево
if (PORTBbits.RB4 == 0) commandBuffer |= (1 << 2); else commandBuffer &= ~(1 << 2); //Вправо

Сохраняем мгновенное значение мощности в буфер, вычисляем бит паритета и контрольную сумму...

//Загружаем мгновенное значение мощности
powerEngine = ADRESH;

//Вычисляем контрольную сумму
checkSum = powerEngine + commandBuffer;

//Проверяем на чётность передаваемые данные
if (checkSum & (1 << 0)) parityBit = HIGH; else parityBit = LOW;

В отличии от AVR АЦП МК PIC режима автоматического перезапуска, поэтому...

GO_DONE = 1; //Начать измерение

В основном цикле передаём данные...

//Передача стартовых байт
transmitString(START_SEQUENCE);

//Передача байта мощности
transmitByte(powerEngine);

//Передача байта commandBuffer
transmitByte(commandBuffer);

//Передача бита чётности
if (parityBit == EVEN) transmitBit(HIGH); else transmitBit(LOW);

//Передача байта контрольной суммы
transmitByte(checkSum);

//Передача стоповых байт
transmitString(STOP_SEQUENCE);

Функция transmitBit. Если при вызове аргумент функции равен HIGH, то конструкция...

if (txBuffer == HIGH) PORTAbits.RA2 = 1; //Формируем фронт

...формирует фронт логической единицы. Далее следует пауза...

PULSE_DURATION()...

...которая обеспечивает скорость передачи в 1000 бод. Следом формируется безусловный срез...

PORTAbits.RA2 = 0;  //Формируем срез

В случае, если аргумент функции равен LOW, функция формирует паузу в 1ms.

Функция transmitByte, в качестве аргумента получает один байт, 8 бит которого передаются в цикле...

for (unsigned char i = 0; i < 8; i++) {...

Проверяем «нулевой» бит, в зависимости от его значения формируем фронт или срез...

//Формируем фронт/срез
if (txBuffer & (1 << 7)) PORTAbits.RA2 = 1; else PORTAbits.RA2 = 0;

...формируем паузу...

PULSE_DURATION(); //Длительность логического состояния

Сдвигаем переменную txBuffer вправо на один разряд. Эта процедура повторяется 8 раз, для передачи 8 бит.

Функция transmitString, в качестве аргумента получает строку символов. Перед началом передачи вычисляется количество символов в строке, затем в цикле...

for (unsigned char i = 0; i < strlen(txBuffer); i++) {...

...загружаем первый передаваемый символ в буфер передатчика...

charBuffer = txBuffer[i];

...происходит передача 8 байт текущего байта...

for (unsigned char i = 0; i < 8; i++) { //Формируем фронт/срез
if (charBuffer & (1 << 7)) PORTAbits.RA2 = 1; else PORTAbits.RA2 = 0;     
PULSE_DURATION(); //Длительность логического состояния
 charBuffer >>=  1; //Сдвиг вправо на одну позицию
}

Эта процедура повторяется для каждого передаваемого символа.

Теперь о приёмнике... После инициализации периферии, производится поиск первого байта стартовой последовательности в потоке данных передаваемых передатчиком. После его нахождения принимаются два следующих бита, которые являются вторым и третьим байтами стартовой последовательности. При любом несовпадении приём стартовой последовательности начинается заново. Далее принимаются данные, контрольная сумма и бит чётности. В завершении производится приём трёх стоповых байт. При любом несовпадении приём кадра начинается заново. По завершению приёма кадра начинается проверка данных: бита чётности и контрольной суммы. При любом несовпадении приём кадра начинается заново. В случае прохождения проверки выполняем команды посланные пультом управления...

//Загружаем значение мощности
OCR2 = powerEngine;

//Выполняем команды направления движения и поворота
if (commandBuffer & (1 << 0)) PORTBbits.RB1 = 1; else PORTBbits.RB1 = 0;
if (commandBuffer & (1 << 1)) PORTBbits.RB2 = 1; else PORTBbits.RB2 = 0;
if (commandBuffer & (1 << 2)) PORTBbits.RB4 = 1; else PORTBbits.RB4 = 0;

Функция findByte. Очищаем буфер приёмника…

rxBuffer = 0; //Очищаем буффер приёмника

Допустим, что в данный момент передатчик передаёт логическую единицу. Проверяем это...

if (PORTAbits.RA2 == 1) {...

...передаём управление секции приёма логической единицы. Для измерения длительности мы будем использовать таймер. Включаем его…

TMR1ON = 1; //Включить таймер

Ждём, пока длится импульс, и пока значение счётного регистра таймера меньше выбранной нами длительности...

while(PORTAbits.RA2 == 1 && TMR1 < PULSE_DURATION); //Ожидание...

Выключаем таймер...

TMR1ON = 0; //Выключить таймер

Проверяем длительность импульса...

if (TMR1 > PULSE_DURATION) {...

Если измеренная длительность импульса соответствует выбранной уставке, регистрируем принятый бит...

rxBuffer++; //Записываем в буффер "1"

Устанавливаем флаг «данные приняты»...

dataReceived = TRUE; //Даннее приняты

Обнуляем счётчик отсчётов...

TMR1 = 0; //Очищаем счётчик отсчётов

Переходим к секции сравнения...

//Проверяем на совпадение...  
if (rxBuffer == byteforComparing) {
rxBuffer = 0; //Очищаем буфер приёмника
break; //При совпадении выходим из цикла
}

Если совпадение произошло, выполнение функции прекращается. Если нет, переходим к секции контроля.

Если «данные приняты»...

//Если данные приняты, но совпадения не произошло...    
if (dataReceived == TRUE) {...

Освобождаем новый разряд для приёма следующего бита, очищаем флаг «данные приняты»...

rxBuffer   <<  = 1; //Освобождаем новый разряд
dataReceived = FALSE; //Очищаем флаг статуса приёма данных

Эта процедура будет выполняется до тех пор, пока не будет принят заданный байт.

ПРОЕКТ С ИСХОДНЫМ КОДОМ И СИМУЛЯЦИЯ В PROTEUS во вложении.

Теги:

• PIC
• Микроконтроллер
• ДУ
• Proteus