FI

VÝZKUM » Webový teploměr

Embedded Ethernet – převodník dat RS232 – Ethernet II Webový teploměr

Autor: Ing. Pavel Čeleda

1   Bloková schéma převodníku RS232 – Ethernet II

Předmětem realizace je jednoduché zařízení připojitelné do lokální 10 Mb/s sítě podle standardu Ethernet II. U výsledného je zachován rozumný poměr cena/výkon s možností realizovat nejnutnější funkce jednočipovým mikropočítačem. Pro realizaci a demonstraci schopností navrženého převodníku bylo zvoleno distribuované měření teploty – „webový teploměr“.

Jednočipový mikropočítač s rozhraním Ethernet II

Obr. 1: Jednočipový mikropočítač s rozhraním Ethernet II

Zvolené řešení je postaveno na architektuře klient – server. Server představuje počítač s operačním systémem Unix komunikující s jednotlivými jednočipovými mikropočítači. Konečná realizace je provedena pomocí operačních systémů FreeBSD a Linux. Získané informace se na serveru zpracovávají, ukládají a poskytují na požádání dalším klientům. Výhodou tohoto řešení je robustní a transparentní systém schopný odolávat potencionálním pokusům o zneužití. Síť jednočipových mikropočítačů může být skryta před zrakem útočníka a celý systém se navenek tváří jakoby byl tvořen pouze serverem. Jednotlivé mikropočítače mají přidělenou vlastní statickou IP adresu uloženou v EEPROM procesoru. Vhodně navržený server může obsloužit řádově stovky spojení.

Architektura klient – server

Obr. 2: Architektura klient – server
2   Implementace

Pro realizaci byla zvoleno použití vývojového kitu Web51 prodávanému na www.hw.cz. Její základní parametry jsou následující:

  • síťový řadič RTL 8019AS s výstupem přes transformátor na twisted pair kabel,
  • procesor ATMEL T89c51RD2 - 64 kB FLASH, 1280 B RAM, 2 kB EEPROM, frekvence 22,1184 MHz,
  • standardně se používá ISP programování přes sériový port,
  • vnější I2C EEPROM od 24C32 (4k x 8) do 24C1024 (64k x 8),
  • MAX 232 osazen na základní DPS,
  • univerzální pole pro osazení jednoduché periférie a dvě LED diody se dvěmi tlačítky pro základní ovládání,
  • volně je k dispozici 16 v/v linek (celý port P1, část P3 a dva piny portu P2),
  • stabilizátor napětí 7805 pro vnější napájecí adaptér.
Blokové schéma kitu Web51

Obr. 3: Blokové schéma kitu Web51
3   Měření teploty procesorem T89c51RD2

Teplota je snímána převodníkem teplota - střída SMT160-30.
Střída se měří na vstupu čítačem podporovaného programovatelného pole (PCA) jednočipového mikropočítače T89c51RD2. Přerušení je vyvoláno od náběžné a sestupné hrany signálu (viz obr.5).

Měření střídy pomocí PCA

Obr. 4: Měření střídy pomocí PCA
4   Odkazy
Celý text

PUBLIKACE » Webový teploměr

Hardware

Charon I - Embedded ethernet module

Software

Charon I - SNMP I/O Thermometer

Web thermometers

Silicon Hill Thermometer (original impulse to build our own thermometer)
Project MEDARD, workgroup of non-linear modelling, Inst. of Computer Science, AS CR