Specializarea: Tehnologii șiSistemede Telecomunica ții [612332]

Universitatea“Dun ăreade Jos”Gala ți
Facultateade InginerieElectric ășiElectronic ă
Specializarea: Tehnologii șiSistemede Telecomunica ții
Circuit de supervizare șicontrol cu
interfață“ethernet”
Coordonator științific,
Asist. Drd. Ing. EPURE Silviu
Absolvent ă,
MIHNEA Dorina

Plan de prezentare
1. Obiectiveleproiectului
2. Proiectarehardware
3. Proiectaresoftware
4. Rezultatepractice
5. Concluzii

1.Obiectivele proiectului
Proiectareaunui circuit de supervizare șicontrol cu interfa ță
“ethernet” prin:
1. Realizareaunei interfețehardware ceasigur ăcomunicareaPC-uluicu
circuitul;
2. Implementarea algoritmilorsoftware pentrucomandareasenzorilor
prinserver;
3. Realizareaunei aplicațiisoftware cetrimiteliniecu linieun fi șiertext
serverului( client).

2. Proiectarehardware
Circuitulde interfa ță:
nConstă în comunicareaîntreun encoder de tip ENC28J60 cu
interfațăEthernet șiun microcontroller de tip PIC18F2620
legându-se fizicde un calculator printr-omuf ăRJ-45;
nENC28J60 comunic ă cu PIC18F2620 prin interfa ța SPI;
n Se alimenteaz ă la o tensiune de 3.3V.
Figura 1. Realizarea fizic ă a circuitului de interfa ță

Schema electric ă detaliat ă

3. Proiectare software
3.1 Aplica ția server
-Ruleaz ă în microcontroller(mikroC);
-Reprezint ă un server http ce proceseaz ă comenzile TCP primite pe
portul 80 de la clientul PC;
-Structuraaplica țieirealizat ăînmikroCreprezint ă:
1. Comenzileprincipalecare con țininițializareaporturilor, a ethernet-
uluișiapelulînbucl ăinfinită;
2. Comenzilecare trateaz ăprocedurade transmisie/recep țieîntre
microcontroller șiencoderulethernet.
3. Comenzilecare implementeaz ăprocedurade tratarea
evenimentelorTCP;

3.1 Aplica ția server
Figura 2. Organigrama programului
Figura 3. Mini web server

3.2 Prelucrare TCP
nPaginaweb memorat ăînserver con țineelementesimple (text, tabele,
fundalcolorat, linkuri). Ea a fostproiectat ămanual șisalvatăîn
variabila/ constanta“index-page”din microcontroller;
nPentrua comunicaîntre PC și server, se folose ște aplica ția
browser(Internet Explorer, Mozilla, etc.);
nDatorită protocolului de comunicare TCP , microcontrollerul
recepționează un șir de caractere de forma: „GET /stare buton …
HTTP/1.1..Accept: …”-atunci când se trimite comanda de la buton
prin browserul web.

3.2.1 Configurareaporturilorpentru
comunicareacu ENC28J60
sfrsbitSPI_Ethernet_Rstat RC0_bit;
sfrsbitSPI_Ethernet_CSat RC1_bit;
sfrsbitSPI_Ethernet_Rst_Directionat TRISC0_bit;
sfrsbitSPI_Ethernet_CS_Directionat TRISC1_bit;
// Se configureaz ă regiștrii SFR Ethernet RST și CS pentru pinii RC0, respectiv
RC1;
typedefstruct{
unsigned canCloseTCP: 1; // Bloculcare închide soketul TCP;
unsigned isBroadcast: 1; // Bloculcare scoateîn eviden ță pachetul;
} TEthPktFlags;

3.2.2 Structurade cod pentrusenzorul
de lumin ă
IntToStr(ADC_Read(0), dyna) ;
len+= putConstString("varAN0=") ;
len+= putString(dyna) ;
len+= putConstString(";") ;
ADC Read apeleaz ăconvertorulanalog numeric din PIC șiîntoarce
ca rezultatun num ărîntre0 și1024, corespunz ătortensiuniide la intrarea
analogic ăAN0 a PIC-ului. IntToStrtransform ănumărulreturnatde ADC
Read într-un șirde caracterece poatefi trimisENC28j60.
Următoareleliniisemnific ăscrierea șiruluide caractereînr ăspunsul
ce va fi trimisclientului(PC).

3.2.3 Structura de cod pentru buton
<script>var str,i;\str=\"\";\
for(i=4;i<5;i++){str+=\"<tr><td bgcolor=#EFF23A align=center>ComandaAux.
RA\"+i+\"</td>\
<td bgcolor=#F0F27A align=center><a href=/t\"+i+\">Buton</a></td>\";\
if(PORTA&(1<<i)){str+=\"<td width=50px bgcolor=#32F62C align=center>ON\";}\
else {str+=\"<td width=50px bgcolor=#255528 align=center>OFF\";}\
str+=\"</td></tr>\";}document.write(str);</script>
if(getRequest[5] == 't') { // Dacănumelecereriiîncepecu "t", comut ăstareaportului
RA4,
// numărcare vine dup ă;
unsigned char bitMask= 0 ; // pentrubitulde masc ă;
if(isdigit(getRequest[6])) { // dacăeste0 <= num ărulbitului<=9, bi ții8 si9 nu exist ă
dar
//nicinu conteaz ă;
bitMask= getRequest[6] -'0' ; // Converte ștedin codulASCII înnum ărîntreg;
bitMask= 1 << bitMask; // Creazăbitulde masc ă;
PORTA ^= bitMask ; // Schimbă starea portului RA4 cu operatorul XOR;
}

4. Rezultate experimentale[1]
nÎn timpul program ăriimicrocontrollerului s-a ținutcont de m ărimea
pachetuluide date c ătreencoder care nu trebuies ădepășeascã1500
bițide cuvintepentrua evitasupraînc ărcareamagistraleide date.
nSe deschidepaginahtml (înbrowser se introduce adresa
192.168.0.200), se încarc ăserverulînbrowser afi șându-se
informațiilesenzorilor șistareabutonuluicu comandadirect din pagina
web.
nPrin apăsarea butonului se efectueaz ă comanda auxiliar ă care tri mite
pe portul RA4, a microcontrolerului, starea de 1 logic (+5vcc). La o a
doua apăsare portul RA4 trece în starea de 0 logic (0vcc).
nSenzorul de lumin ă, la varia ția intensit ății luminoase, trimite semnal
analogic între 0 și 5vcc la intrare în portul RA0 setat pe “analogic
input”, dup ă conversie, pe pagina web se afi șeaz valoarea între 0 și
1023 echivalentul a 10 bi ți de conversie a semnalului analogic.

4. Rezultate experimentale[2]
nUtilizareInternet Explorer:
Reîmprosp ătareapaginiiweb se face înmod automat la un interval de o secund ă,
conform linieide cod:
<meta http-equiv="refresh" content="1" />

5. Concluzii
În proiectul curent am realizat urm ătoarele:
n Fizicam realizatun circuit de interfa țăcu un microcontroller de tip
PIC18F2620 cesuport ăinterfațaSPI pentrua facilitacomunica țiacu
encoderulENC28J60. Acestaare rolulde a se conectaprinethernetcuPC.
n Software am realizat, un buton, înpaginaweb care schimb ăstareaportului
RA4, 0vcc sau5vcc, folositpentrucomandaauxiliar ă, princare
microcontrollerulreceptioneaz ăliniade comand ă(if(getRequest[5] == 't'))
trimisăprinTCP de utilizatorpentruexecutareafunc țieicerute.
n Am realizatun program înmikroCpentrumicrocontroller (implementare
server), recep ționareașiafișareatemperaturiisenzoruluiDS18B20 și
conversiaanalog digital pentrusenzorulde lumin ă.
n Identitateaserveruluieste dat ăde adreseleMAC si IP care suntdeclarate
software șisuntapelatede c ătreclient cândse efectueaz ătransmisia
pachetelorde date.

Vă mulțumesc pentru aten ție!