Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

7СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРОТОКОЛА ПЕРЕДАЧИ

Микроконтроллер обменивается с ПК пакетами размером 6 байт. Вид пакета представлен в таблице 5.

Таблица 5 – Общий вид пакета

Заголовок пакета имеет значение 0x66. Номера и имена команд представлены в таблице 6. Контрольная сумма высчитывается функцией, приведенной в исходном тексте 1.

Таблица 6 – Команды

Исходный текст 1 – CRC16

ungigned short crc16(const char * msg, unsigned short msgSize)

{

unsigned char bcnt; unsigned char crcHi, crcLo; crcLo = crcHi = 0xFF; while(msgSize--)

{

crcLo ^= *msg++;

for(bcnt = 0; bcnt < 8; bcnt++)

{

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

if(crcLo & 1)

{

crcLo >>= 1; if(crcHi & 0x1)

crcLo |= 0x80; crcHi >>= 1;

crcLo ^= 0x01; crcHi ^= 0xA0;

}

else

{

crcLo >>= 1; if(crcHi & 0x1)

crcLo |= 0x80; crcHi >>= 1;

}

}

}

return (crcHi << 8) + crcLo;

}

7.1Получение значения счетчика поданного топлива

Пример запроса:

HANDLE CMD DAT A CRC

Если DATA имеет значение 0x0001, то счетчик обнуляется. Пример от-

вета:

HANDLE CMD DAT A CRC

Поле DATA имеет значение счетчика.

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

7.2Получение значения счетчика возвращенного топлива

Пример запроса:

HANDLE CMD DAT A CRC

Если DATA имеет значение 0x0001, то счетчик обнуляется. Пример от-

вета:

HANDLE CMD DAT A CRC

Поле DATA имеет значение счетчика.

7.3Получение значения разности счетчиков топлива

Пример запроса:

HANDLE CMD DAT A CRC

Если DATA имеет значение 0x0001, то счетчики обнуляется. Пример

ответа:

HANDLE CMD DAT A CRC

Поле DATA имеет значение разности счетчиков.

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе была осуществлена разработка устройства измерения расхода топлива, предназначенного для установки на автомобиль. В ходе выполнения работы был проведён анализ задачи, на основе которого были сформулированы требования к конечному устройству. На основе требований была построена структурная схема. На основании структурной схемы были подобраны соответствующие устройства для реализации функций, возложенных на элементы системы. Далее, с использованием выбранных устройств была построена функциональная схема. Разработка завершилась составлением блоксхемы алгоритма и написанием исходного кода программы для микроконтроллера.

Устройство, описанное в этой работе, можно использовать в системах мониторинга транспорта. Его можно сопрягать с различными видами бортовых компьютеров: планшеты, смартфоны и другими МК и ПК, имеющими интерфейсы RS-232 или Bluetooth SPP. Также все элементы устройства имеют диапозон рабочих температур, позволяющий работать устройству в условиях умеренного и тропического климата (-40 C – 85 C).

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ

ИСТОЧНИКОВ

1.Динамика розничных цен на бензин // АЗС Партнер. URL: http://azspartner.ru/gasolineprice (Дата обращения: 09.06.2013).

technika.ru/?page=issue&pid=101035&sub=100024&item=101036 (Дата

обращения: 09.06.2013).

3.Счетчик расхода топлива DFM // DFM. URL: http://www.dfm5.ru/ (Дата обращения: 09.06.2013).

4.8-bit AVR Microcontroller with 8K Bytes In-System Programmable Flash. ATmega8, ATmega8L // Atmel. URL: http://www.atmel.com/Images/Atmel- 2486-8-bit-AVR-microcontroller-ATmega8_L_datasheet.pdf (Дата обращения: 09.06.2013).

files/data_sheets/ADM3202_3222_1385.pdf (Дата обращения: 09.06.2013).

6.Parani-SD1000 // Sena. URL: http://www.sena.com/products/ industrial_bluetooth/sd1000.php (Дата обращения: 09.06.2013).

7.Single-Channel: 6N137, HCPL2601, HCPL2611 // Fairchild Semiconductor. URL: http://www.fairchildsemi.com/ds/6N/6N137.pdf (Дата обращения: 09.06.2013).

8.LM1117-N/LM1117I 800mA Low-Dropout Linear Regulator // Texas Instruments. URL: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm1117-n.pdf (Дата обращения: 09.06.2013).

9.LM3940 1A Low Dropout Regulator for 5V to 3.3V Conversion // Texas Instruments. URL: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3940.pdf (Дата обращения: 09.06.2013).

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

10.Кувшинов Н. С., Хейфец А. Л. Схемы электрические принципиальные в инженерной графике — Челябинск: ЮУрГУ, 2010. — 74 с.

11.Бродин В. Б., Шагурин И. И. Микроконтроллеры. Архитектура, программирование, интерфейс [Справочник] — М,: ЭКОМ, 1999. — 401 с.

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

Приложение А

(обязательное)

Исходный текст программы

#include <mega8.h>

#include <delay.h>

#define TXB8 0

#define RXB8 1

#define UPE 2

#define OVR 3

#define FE 4

#define UDRE 5

#define RXC 7

#define HNDL 0;

#define CMD 1;

#define DATAL 2;

#define DATAH 3;

#define CRCL 4;

#define CRCH 5;

#define HANDLE 0x66 /*Значение поля HNDL по умолчанию*/

#define PACKET_CRC(x) x[CRCL] | (x[CRCH] << 8) /*Макрос к полю CRC

пакета*/

#define PACKET_DATA(x) x[DATAL] | (x[DATAH] << 8) /*Макрос к полю DATA

пакета*/

#define PACKET_COMMAND(x) x[CMD] /*Макрос к полю CMD пакета*/

#define PACKET_HANDLE(x) x[HNDL] /*Макрос к полю HNDL пакета*/

#define FRAMING_ERROR (1<<FE)

#define PARITY_ERROR (1<<UPE)

#define DATA_OVERRUN (1<<OVR)

#define DATA_REGISTER_EMPTY (1<<UDRE)

#define RX_COMPLETE (1<<RXC)

volatile unsigned short count_0; /*Переменная счетчика поданного

топлива*/

volatile unsigned short count_1; /*Переменная счетчика возвращенного

топлива*/

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

char packet[6] = "packet"; /*Массивпакет-*/

char getchar(void) /*Получение байта от UART*/

{

char status, data; while(1)

{

while(((status = USCRA) & RX_COMPLETE) == 0)

{

data = UDR1;

if((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR |

DATA_OVERRUN)) == 0)

return data;

}

}

}

void putchar(char c) /*Отправление байта через UART*/

{

while((UCSRA & DATA_REGISTER_EMPTY) == 0)

{

UDR = c;

}

}

void initUART(void) /*Инициализация UART*/

{

UCSRA = 0x00;

UCSRB |= 0x18; /*Активация приемника и передатчика*/

UBRRH = 0x00;

UBRRL = 0x33; /*Настройка скорости передачи битс9600/*/

}

void initInterrupt(void)

{

GICR |= 0xC0; /*Разрешенире прерываний от INT0 и INT1*/

MCUCR = 0x0A; /*Установка прерывания по спаду*/

}

#pragma vector=INT0_vect

__interrupt void int0(void) /*Обработка прерывания от INT0*/

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

{

count_0++;

}

#pragma vector=INT1_vect

__interrupt void int1(void) /*Обработка прерывания от INT1*/

{

count_1++;

}

unsigned short crc16(const char * msg, unsigned short msgSize) /*

Подсчет контрольной суммы сообщения*/

{

unsigned char bcnt; unsigned char crcHi, crcLo; crcLo = crcHi = 0xFF; while(msgSize--)

{

crcLo ^= *msg++;

for(bcnt = 0; bcnt < 8; bcnt++)

{

if(crcLo & 1)

{

crcLo >>= 1; if(crcHi & 0x1)

crcLo |= 0x80; crcHi >>= 1;

crcLo ^= 0x01; crcHi ^= 0xA0;

}

else

{

crcLo >>= 1; if(crcHi & 0x1)

crcLo |= 0x80; crcHi >>= 1;

}

}

}

return (crcHi << 8) + crcLo;

}

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

unsigned char checkCRC(const char * msg) /*Проверка пакета на правильность контрольной суммы*/

{

if(PACKET_CRC(msg) == crc16(msg, 4)) return 1;

return 0;

}

void createPacket1() /*Создание пакета со значением счетчика поданного топлива */

{

packet[DATA_L] = count_0 & 0xFF; packet[DATA_H] = (count_0 >> 8) & 0xFF; unsigned short crc = crc16(packet, 4); packet[CRC_L] = crc & 0xFF; packet[CRC_H] = (crc >> 8) & 0xFF;

}

void createPacket2() /*Создание пакета со значением счетчика возвращенного топлива */

{

packet[DATA_L] = count_1 & 0xFF; packet[DATA_H] = (count_1 >> 8) & 0xFF; unsigned short crc = crc16(packet, 4); packet[CRC_L] = crc & 0xFF; packet[CRC_H] = (crc >> 8) & 0xFF;

}

void createPacket3() /*Создание пакета с разностью счетчиков*/

{

packet[DATA_L] = (count_0 - count_1) & 0xFF; packet[DATA_H] = ((count_0 - count_1) >> 8) & 0xFF; unsigned short crc = crc16(packet, 4); packet[CRC_L] = crc & 0xFF;

packet[CRC_H] = (crc >> 8) & 0xFF;

}

void analyzePacket() /*Анализ пакета*/

{

unsigned data = 0;

if(checkCRC == 1 && PACKET_HANDLE(packet) == HANDLE) /*

Проверка контрольной суммы и заголовка пакета*/

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

{

switch(PACKET_COMMAND(packet)) /*Проверка команды*/

{

case 1: /*Команда получения счетчика поданного

топлива*/

data = PACKET_DATA(packet); createPacket1(); /*Создание пакета*/ if(data == 1) count_0 = 0; /*Если DATA == 1

сбросить счетчик*/

sendPacket(); /*Отправка пакета*/ break;

case 2: /*Команда получения счетчика возвращенного

топлива*/

data = PACKET_DATA(packet); createPacket2(); /*Создание пакета*/ if(data == 1) count_1 = 0; /*Если DATA == 1

сбросить счетчик*/

sendPacket(); /*Отправка пакета*/ break;

case 3: /*Команда получения разности счетчиков*/ data = PACKET_DATA(packet); createPacket3(); /*Создание пакета*/ if(data == 1) /*Если DATA == 1 сбросить

счетчики*/

{

count_1 = 0; count_0 = 0;

}

sendPacket(); /*Отправка пакета*/

break;

}

}

}

void sendPacket() /*Отправка пакета*/

{

for(int i = 0; i < 6; i++)

putchar(packet[i]); /*Побайтное отправление пакета*/

}

void receivePacket() /*Прием пакета*/

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

{

char c = getchar(); /*Получение байта*/ for(int i = 1; i < 6; i++)

packet[i - 1] = packet[i]; /*Сдвиг байтов пакета

влево*/

packet[5] = c; /*Последний байт пакета полученный байт*/

}

void main(void) /*main*/

{

initUART(); /*Инициализация UART*/ initInterrupt(); /*Инициализация прерываний*/ count_0 = 0;

count_1 = 0

while(1)

{

receivePacket(); /*Прием пакета*/ analyzePacket(); /*Анализ пакета*/

}

}

Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата

Приложение Б

(обязательное)

Функциональная схема