Универсальный контроллер

Хочу представить свой "универсальный контроллер" (не хватило фантазии обозвать по-другому). Динный проект образовался спонтанно и развивался в течении нескольких месяцев, так-что получился достаточно объемным. Описать его полностью я не смогу, так-как некоторый функции подзабылись :crazy:
Контроллер позволяет с помощью ПК управлять различными устройствами, и на момент написания статьи это:
- восьми битный порт ввода-вывода;
- восьми канальный 10бит АЦП;
- 2 ШИМ контроллера;
- 2 двигателя постоянного тока;
- 6 сервомашинок;
- шина I2C;
Управление осуществляется по COM-порту, подачей специальных команд. За разбор команд отвечает простейший интерпретатор.
Немного о формате команд. Воспринимаются только заглавные символы. Все слова обязательно должны быть разделены пробелами с обоих сторон !(на данный момент пробелами считаются: $0D, $0A, , ,). Количество пробелов подряд не ограничено. Команды могут иметь неограниченное число параметров. Окончанием команды считается символ ;.
Собственно список доступных команд и их описание.
USORT - команда для настройки соединения с ПК. В качестве параметра задается скорость соединения. Пример: USORT BR_9600 ; установит скорость обмена 9600 бит;
PORT - команда для работы с восьмибитным портом. Параметры: "число", DDR, OR, AND, RD. Пример: PORT 255 ; выведет в порт 255. PORT DDR $FF $AA RD установит все выводы на выход, выведет $AA, и произведет чтение вернув число (в данном случае 170).
ADC - команда для работы с АЦП. Параметры: "число", AREF, IREF. Пример: ADC IREF 0 1 2 3 ; - установит внутренний ИОН, и выведет 4 результата преобразования с каналов 0, 1, 2, 3 соответственно.
PWM - команда для работы с ШИМ. Параметры: "число", А, В, ENABLE, DISABLE. Пример: PWM ENABLE A 10 B 93 ; - разрешает работу ШИМ и установит для канала А 10% заполнение, для канала В 93% заполнение.
MOTOR - команда для работы с двигателями постоянного тока (с поддержкой НЧ программного 8уровневого ШИМ). Параметры: "число", MR, ML, ENABLE, DISABLE. Пример: MOTOR ENABLE MR -8 ML 4 ; разрешает работу двигателей, установит для правого максимальную мощность "назад", для левого половину мощности "вперед".
SERVO - команда для работы с сервомашинками. Параметры: "число", ENABLE, DISABLE. Пример: SERVO ENABLE 0 50 1 90 2 30 ; разрешает работу сервомашинок, установит для 0, 1, 2 угол 50, 90, 30 градусов соответственно.
I2C - команда для работы с шиной I2C. Принцип работы будет понятен на примере работы с микросхемой at24c16 (адрес на шине $A0). I2C SWWWWWWWP $A0 $00 $05 1 2 3 4 ; запишет в микросхему 4 байта ($01,$02,$03,$04) начиная с адреса $0005. I2C SWWWSWRRRRP $A0 $00 $05 $A1 ; выведет 4 байта прочитанные с адреса $0005.
Хватит команд, есть еще несколько, но они менее полезны.
Контроллер основан на МК ATMiko16, работающим на частоте 7.3728MHz.
После прошивки контроллер выглядит так:
[4.94 Кб]

Прошивка протестирована на боте управляемого с ПК, но буковку b я пока не убираю :crazy:

0

Сообщение от Sphymx55 Описать его полностью я не смогу, так-как некоторый функции подзабылись

Не пишете комментарии в собственных программах, на память надеетесь? А постепеноо всё забывается...

Сообщение от Sphymx55 I2C - команда для работы с шиной I2C. Принцип работы будет понятен на примере работы с микросхемой at24c16 ...

А SPI-интерфейсом пожертвовали в пользу восьмибитного порта? SPI-ной периферии не меньше, чем для I2C, а некоторые вещи (SD-card, DataFtosh, nRF24L01, ...) только через SPI. Я бы просто совместил SPI с пинами порта, выбор джампером или конфигурацией в AVR EEPROM (с добавлением соответствующей команды).

Сообщение от Sphymx55 Контроллер основан на МК ATMiko16, работающим на частоте 7.3728MHz.

Почему не выбрали 14.74560MHz ? Производительность была бы вдвое выше.

0

Сообщение от Sphymx55 . Все слова обязательно должны быть разделены пробелами с обоих сторон !(на данный момент пробелами считаются: $0D, $0A, , ,). Количество пробелов подряд не ограничено. Команды могут иметь неограниченное число параметров. Окончанием команды считается символ ;.

Ещё немного и получится Форт:) (Ваш язык и задача реализуется очень просто в рамках Форт системы для MK, например для AVR amForth)
Есть ещё командный интерпритируемый язык близкий к вашему варианту Tcl т.к. описанных команд не достаточно для создания автономного устройства и в чём
тогда универсальность? (т.е. самостоятельно, применить контроллер уже не получится?)

0

Похоже на контроллер с самопальным "монитором", с чем совместим непонятно.

0

Сообщение от Sphymx55 . Все слова обязательно должны быть разделены пробелами с обоих сторон !(на данный момент пробелами считаются: $0D, $0A, , ,). Количество пробелов подряд не ограничено.

Кстати, об этих "пробелах". Называйте уж их как принято: разделители (delimiters). Нормальный термин. А то неудобно всякий раз объяснять, что "пробел" - это не только ценный мехсобственно пробел, но и ещё три других символа :-)

0

Добавить команды для работы с SPI дело пары часов, просто мне этот интерфейс не требовался.
Джамперы прошлый век :) - текущая прошивка умеет конфигуриться из еепромки.
По умолчанию интерпретатор отъедает 1/16 времени мк, и этого хватает для работы на скорости 115200. Меньше кварц - меньше энергопотребление.

0

Сообщение от KPK Сообщение от Sphymx55 . Все слова обязательно должны быть разделены пробелами с обоих сторон !(на данный момент пробелами считаются: $0D, $0A, , ,). Количество пробелов подряд не ограничено. Команды могут иметь неограниченное число параметров. Окончанием команды считается символ ;.

Ещё немного и получится Форт:) (Ваш язык и задача реализуется очень просто в рамках Форт системы для MK, например для AVR amForth)
Есть ещё командный интерпритируемый язык близкий к вашему варианту Tcl т.к. описанных команд не достаточно для создания автономного устройства и в чём
тогда универсальность? (т.е. самостоятельно, применить контроллер уже не получится?)

Автономность и не планировалась. Управляющая программа находится на ПК (телефоне) - контроллер лишь исполнитель.
Купил я к примеру акселерометр - что да как непонятно. Цепляю его по I2C, запускаю гипертерминал (или аналог), шлю команды читая даташит и "вживую" вижу как он работает и что выдает :).

0

Сообщение от Sphymx55 Добавить команды для работы с SPI дело пары часов, просто мне этот интерфейс не требовался.

Дык прошивка сейчас меньше половины памяти занимает. Тут не только SPI, а много чего можно добавить. Но SPI быдо бы хорошо imho.

Сообщение от Sphymx55 этого хватает для работы на скорости 115200

А как же следующий baudrate, 230400 - не заработает? В прошивку-то он заложен, я даже мысленно сказал "вау" :-)

Сообщение от Sphymx55 Меньше кварц - меньше энергопотребление.

Эх, староват процессор :-( В новых давно уже есть программируемый делитель системной частоты CKPR, с его помощью можно варьировать быстродействие и экономичность. То есть с кварцем на 14МГц можно "кушать" как на 100кГц, при желании.

I2C-то хоть аппаратный (TWI)? Какой максимальный битрейт обеспечивает?

0

Аппаратный I2C оказался очень капризным (несоблюдение последовательности операций на шине приводило к его "зависаниям") поэтому используется программный 100kHz.

0

Сообщение от Sphymx55 Управляющая программа находится на ПК (телефоне) - контроллер лишь исполнитель. Купил я к примеру акселерометр - что да как непонятно. Цепляю его по I2C, запускаю гипертерминал (или аналог), шлю команды читая даташит и "вживую" вижу как он работает и что выдает :).

То есть используется как интерактивный преобразователь интерфейсов. Штука полезная, но... через одиночные терминальные команды! 8-0
Недели две назад была такая тема, в ней тоже показывали интерактивный преобразователь интерфейсов (есть сайт) - так это сказка! В хорошем смысле этого слова.

0

Сообщение от OtyxPM Сообщение от Sphymx55 Управляющая программа находится на ПК (телефоне) - контроллер лишь исполнитель. Купил я к примеру акселерометр - что да как непонятно. Цепляю его по I2C, запускаю гипертерминал (или аналог), шлю команды читая даташит и "вживую" вижу как он работает и что выдает :).

То есть используется как интерактивный преобразователь интерфейсов. Штука полезная, но... через одиночные терминальные команды! 8-0
Недели две назад была такая тема, в ней тоже показывали интерактивный преобразователь интерфейсов (есть сайт) - так это сказка! В хорошем смысле этого слова.

Интерактивный преобразователь интерфейсов - это лишь одна из фишек :).
С помощью моего девайса можно управлять ботом с ПК (6 сервомашинок и 2 движка ).
Так-же я собирал на нем напряжометр и частотомер.
В прошивке уже сидит генератор сигналов, но оболочку на ПК я еще не делал.

0

Сообщение от Sphymx55 Аппаратный I2C оказался очень капризным (несоблюдение последовательности операций на шине приводило к его "зависаниям") поэтому используется программный 100kHz.

В Proteus проверялась работа прошивки?

0

Сообщение от KPK Сообщение от Sphymx55 Аппаратный I2C оказался очень капризным (несоблюдение последовательности операций на шине приводило к его "зависаниям") поэтому используется программный 100kHz.

В Proteus проверялась работа прошивки?

Тестировал на at24c16. Если задать неправильную последовательность операций на шине, то аппаратный I2C "теряет" эту микруху и всегда выдает NACK.

0

Сообщение от Sphymx55 Если задать неправильную последовательность операций на шине, то аппаратный I2C "теряет" эту микруху и всегда выдает NACK.

Это проблема прошивки. Зачем позволять юзеру задавать "неправильную последовательность операций на шине"? Защита от дурака должна быть. А то будет: "тут играть, тут не играть, после этой буквы эту цифру не вводить".
Да и от зависшего состояния TWI избавиться легко. Imho прошивка робота обязана уметь выходить из любых зависаний. Не знаетет кАк - делайте soft-risit.

0

Сообщение от OtyxPM Сообщение от Sphymx55 Если задать неправильную последовательность операций на шине, то аппаратный I2C "теряет" эту микруху и всегда выдает NACK.

Это проблема прошивки. Зачем позволять юзеру задавать "неправильную последовательность операций на шине"? Защита от дурака должна быть. А то будет: "тут играть, тут не играть, после этой буквы эту цифру не вводить".
Да и от зависшего состояния TWI избавиться легко. Imho прошивка робота обязана уметь выходить из любых зависаний. Не знаетет кАк - делайте soft-risit.

Зависает не прошивка, а аппаратный I2C. Если дурак изобретательный, то никакая защита не поможет :).
Я использую программный I2C - он НЕ зависает.

0

Назовите хотя бы одно преимущество перед Ардуиной, кроме той что поделка ни с чем ни совместима. Может цена настолько копеечная? Где фото кстати?
P.S. Если контроллер универсальный, какому API соответствуют его команды?

0

Сообщение от omokost Назовите хотя бы одно преимущество перед Ардуиной, кроме той что поделка ни с чем ни совместима. Может цена настолько копеечная? Где фото кстати? P.S. Если контроллер универсальный, какому API соответствуют его команды?

А какие API для дистанционного управления МК вы знаете ? Мне знаком только JTAG, но он не имеет человеческого интерфейса.

0

Сообщение от Sphymx55 ... А какие API для дистанционного управления МК вы знаете ? Мне знаком только JTAG...

Странно упоминание JTAG в качестве API для дистанционного управления.
Для бытовой техники таким API являются RC-5, DMX512. Для робототехники Quik API, SmartCOM, Otfo Dyrist, Alor COM, Plaza2. Наверняка что то не упомянул. Но это какие никакие стандарты.

0

Сообщение от omokost Сообщение от Sphymx55 ... А какие API для дистанционного управления МК вы знаете ? Мне знаком только JTAG...

Странно упоминание JTAG в качестве API для дистанционного управления.
Для бытовой техники таким API являются RC-5, DMX512. Для робототехники Quik API, SmartCOM, Otfo Dyrist, Alor COM, Plaza2. Наверняка что то не упомянул. Но это какие никакие стандарты.

Моя ваша не понимать. Объясните как с помощью RC-5, DMX512, Quik API, SmartCOM, Otfo Dyrist, Alor COM, Plaza2 покрутить двигатель, подрыгать пином или подергать серву через терминал ?
Будет ли это проще чем, к примеру, послать команду "PORT $FF ;" ?

0

Сообщение от Sphymx55 ... Будет ли это проще чем, к примеру, послать команду "PORT $FF ;" ?

Если вы проектируете что то уникальное, то вам никто не указ, но и команду "PORT $FF ;" можно послать по разному. Можно в текстовом виде, можно в виде команды стандартного протокола.
Преимущество стандартных протоколов в том, что соответствующее оборудование выпускают десятки фирм по всему миру (и главное в Китае). Набрав в поиске AliExpress строку RC5 coder/decoder вы получите кучу ссылок на копеечное оборудование. И не совсем копеечное, и даже совсем не копеечное.
P.S. Я не часто заглядываю в раздел "Робототехника", но и здесь на первом месте топик "Создаем ROBO_API".

0