Điều khiển giám sát thiết bị qua internet

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ IV DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VI DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VII CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 LÝ THUYẾT VỀ MẠNG 2.1.1 Kiến thức 2.1.1.1 Khái niệm 2.1.1.2 Mô hình OSI (Open Systems Interconnet) 2.1.1.3 Tổng quan giao thức TCP/IP 2.1.1.4 Một số giao thức TCP/IP 2.1.2 TCP/IP Stack 2.1.2.1 Cấu trúc TCP/IP Stack 2.1.2.2 Hoạt động TCP/IP Stack 10 2.1.2.3 Các file cần thiết 10 2.1.3 Công nghệ Ethernet 12 2.1.3.1 Giới thiệu chung Ethernet 12 2.1.3.2 Các đặc tính chung Ethernet 12 2.1.3.3 Hoạt động Ethernet 14 2.1.3.4 Các loại mạng Ethernet 16 2.2 IC GIAO TIẾP MẠNG ENC28J60 16 2.2.1 Cấu trúc chức 17 2.2.2 Chức chân ENC28J60 17 Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU 2.2.3 Các khối ENC28J60 17 2.2.4 Kết nối với thiết bị ngoại vi 18 2.2.5 Các thông số kỹ thuật 18 2.3 VI ĐIỀU KHIỂN 18F4620 19 2.3.1 Sơ lược vi điều khiển PIC 18F4620: 19 2.3.2 Hình dạng sơ đồ chân 20 2.3.3 Các cổng xuất nhập 18F4620 20 2.3.4 Giao tiếp SPI 24 2.3.4.1 Giới thiệu giao tiếp SPI 24 2.3.4.2 Khởi tạo chế độ SPI 24 2.3.4.3 Thanh ghi 25 2.3.4.4 Cho phép SPI vào 28 2.3.4.5 Chế độ chủ 28 2.3.4.6 Chế độ tớ 29 2.4 CỔNG MẠNG RJ45 30 2.5 LCD 16X2 30 2.6 RELAY 31 2.7 MODULE AM2301-CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ẨM(DHT21) 32 2.8 CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI IR333-A 33 CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 34 3.1 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG 34 3.2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH 34 3.2.1 Khối nguồn 35 3.2.2 Khối vi xử lý 35 3.2.3 Khối giao tiếp mạng 36 3.2.4 Khối LCD hiển thị 36 3.2.5 Khối thiết bị 37 Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU 3.2.6 Khối giám sát 37 3.2.7 Khối cổng RJ45 38 CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN MỀM 39 4.1 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 39 4.2 CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CỦA HỆ THỐNG MÔ PHỎNG 40 4.3 NGÔN NGỮ HTML (HYPER TEXT MARKUP LANGUAGE) 40 4.4 CÁC LỆNH CƠ BẢN TRONG HTML 40 4.5 DEMO MẠCH 43 CHƯƠNG KẾT LUẬN 47 5.1 NHỮNG KẾT QUẢ CHÍNH THỰC HIỆN ĐƯỢC 47 5.2 ĐÁNH GIÁ NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 47 5.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO .48 Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 1/48 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài Mục tiêu đề tài thiết kế hệ thống điều khiển thiết bị thông qua mạng Internet Hệ thống điều khiển qua mạng Internet tảng hệ thống nhà thông minh hệ thống giúp người quản lý điều khiển thiết bị khoảng cách xa Ứng dụng điều khiển qua mạng Internet áp dụng rộng rãi giới nước phát triển Ở Việt Nam phát triển mạnh mẽ số công ty đưa vào sử dụng thực tế số ứng dụng như: giám sát nhà qua internet, hệ thống báo trộm qua Ipad, IPhone… 1.2 Mục đích nghiên cứu Mục đích đề tài tiến hành nghiên cứu là: trước tiên hội tốt để em tự kiểm tra lại kiến thức mình, đồng thời có hội để nỗ lực vận động tìm hiểu, tiếp cận nghiên cứu với vấn đề chưa biết, chưa hiểu rõ nhằm trang bị cho thân kiến thức bổ ích ứng dụng vào sống Sau tạo sản phẩm đề tài ứng dụng điều khiển cho phòng ban, khách sạn, nhà nghỉ hộ gia đình có nhu cầu sử dụng 1.3 Giới hạn đề tài Trong thời gian cho phép, để hoàn thành đề tài kết hợp với kiến thức tích lũy suốt khóa học, không cho phép người thực đề tài cách hoàn chỉnh toàn yêu cầu tạo sản phẩm ưu việt Do người thực tập trung nghiên cứu về:  Cách truyền nhận liệu qua giao thức mạng  Tìm hiểu chip giao tiếp mạng ENC28J60, vi điều khiển PIC 18F4620 thiết kế mạch giao tiếp PIC với chip ENC28J60  Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình HTML Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 2/48 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết mạng 2.1.1 Kiến thức 2.1.1.1 Khái niệm Nói cách mạng máy tính hai hay nhiều máy tính liên kết lại với theo cách cho chúng trao đổi thông tin qua lại với Mạng máy tính đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ dùng chung liệu Không có hệ thống mạng liệu máy tính độc lập với Muốn trao đổi liệu với phải chép đĩa mềm, đĩa CD Điều gây nhiều bất tiện cho người dùng 2.1.1.2 Mô hình OSI (Open Systems Interconnet) Năm 1984, tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO (International Sandard Organization) thức đưa mô hình OSI, tập hợp đặc điểm kĩ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối thiết bị không chủng loại Mô hình OSI chia thành tầng, tầng bao gồm hoạt động thiết bị giao thức mạng khác Hình 2-1: Mô hình OSI tầng [1] Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 3/48 2.1.1.3 Tổng quan giao thức TCP/IP TCP/IP giao thức cho phép kết nối mạng không đồng với Ngày TCP/IP sử dụng rộng rãi mạng cục mạng Internet toàn cầu Ưu giao thức khả liên kết hoạt động loại máy tính khác TCP/IP trở thành tiêu chuẩn thực tế cho kết nối liên mạng internet toàn cầu TCP/IP xem giản lược mô hình tham chiếu OSI với bốn tầng sau:  Tầng liên kết mạng (Network Access)  Tầng Internet (Internet)  Tầng giao vận (Host to host Transport)  Tầng ứng dụng (Aplication) Hình 2-2: Kiến trúc TCP/IP [1] Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 4/48 Hình 2-3: Quá trình đóng gói liệu TCP/IP [1] Cũng tương tự mô hình OSI, truyền liệu trình diễn từ tầng xuống tầng dưới, qua tầng liệu thêm vào thông tin điều khiển gọi phần header Khi nhận liệu trình xảy ngược lại, liệu dược truyền từ tầng lên, qua tầng phần header tương ứng lấy đi, đến tầng không phần header Trong hình 2-3,2-4 tầng khác liệu mang thuật ngữ khác  Trong tầng ứng dụng, liệu luồng gọi stream  Trong tầng giao vận, đơn vị liệu mà TCP gửi xuống tầng gọi TCP segment  Trong tầng mạng, liệu mà IP gửi xuống tầng gọi IP datagram  Trong tầng liên kết, liệu truyền gọi frame Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 5/48 Hình 2-4: Cấu trúc liệu TCP/IP [1] TCP/IP với OSI: tầng TCP/IP hay nhiều tầng OSI Bảng sau rõ mối tương quan tầng TCP/IP OSI: Bảng 2-1: Mối tương quan tầng TCP/IP OSI [1] OSI Physical Data link Network Transport Session, Presentation, Aplication TCP/IP Data link Internet Transport Aplication Hình 2-5: Mô hình OSI TCP/IP Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 6/48 Sự khác TCP/IP OSI là:  Tầng ứng dụng mô hình TCP/IP bao gồm tầng OSI  Tầng giao vận mô hình TCP/IP đảm bảo độ tin cậy việc truyền tin tầng giao vận OSI, mà cho phép thêm lựa chọn khác UDP 2.1.1.4 Một số giao thức TCP/IP: Giao thức liên mạng IP (Internet Protocon) IP giao thức cung cấp dịch vụ phân phát datagram theo kiểu không liên kết không tin cậy nghĩa không cần có giai đoạn thiết lập liên kết trước truyền liệu, không đảm bảo IP datagram tới đích không trì thông tin datagram gửi Khuôn dạng đơn vị liệu dùng IP thể bảng: Bảng 2-2: Khuôn dạng liệu IP [1] VERS HLEN Service Type Total Length Identification Flags Fragment Offset Time to Live Protocol Header Checksum Source IP Address Destination IP Address IP Option Padding Data Vers-4 bit : version hành IP dùng, trường khác với phiên IP thiết bị nhận, thiết bị nhận loại bỏ gói tin HLEN (IP Header Length)- bit độ dài phần header gói tin, tính theo từ 32 bít Service Type- 1byte: cho biết dịch vụ mà gói tin muốn sử dụng chẳng hạn độ ưu tiên, thời hạn chậm trễ, suất truyền độ tin cậy Total length- 2byte: độ dài gói tin tính phần header, tính theo đơn vị byte Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 7/48 Indentification- 16 bít: với tham số khác Source Address Destination Address dùng để định danh cho datagram gởi trạm Flags: gói tin đường bị phân thành nhiều gói tin nhỏ Trường flags dùng để phân đoạn lắp ghép gói tin Fragment Offset-32 bít: vị trí phân đoạn gói tin gốc, tính theo đơn vị byte Time to live – byte: quy định thời gian tồn tính giây gói tin mạng Protocol : tầng giao thức nhận liệu trạm đích Header checksum- 2byte: Dùng để phát lỗi header gói tin xảy trình truyền Source IP Address- byte: địa IP nơi truyền gói tin IP Option- độ dài thay đổi: khai báo lựa chọn người sử dụng yêu cầu, ví dụ như: mức độ bảo mật, đường mà gói tin gửi đi, timestamp router Padding- độ dài thay đổi: Dùng để đảm bảo header kết thúc mốc 32 bít Data chiều dài thay đổi lớp trên, chiều dài thay đổi đến 64Kb Giao thức TCP (Transmission Control Protocol) TCP giao thức tầng giao vận sử dụng giao thức IP tầng mạng.TCP cung cấp dịch vụ tin cậy có liên kết Có liên kết nghĩa ứng dụng sử dụng TCP phải thiết lập liên kết với trước trao đổi liệu Sự tin cậy dịch vụ cung cấp TCP thể sau:  Dữ liệu từ tầng ứng dụng gửi đến TCP chia thành segment có kích thước phù hợp để truyền  Khi TCP gửi segment, trì thời lượng để chờ phúc đáp từ trạm nhận Nếu thời gian phúc đáp không tới trạm gửi segment truyền lại Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 34/48 CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 3.1 Sơ đồ khối hệ thống Khối thiết bị Computer Khối Vi xử lý Khối LCD PIC 18F4620 Khối nguồn Mạng Khối đo nhiệt độ, độ ẩm Khối giám sát Router Khối Ethernet Hình 3-1: Sơ đồ khối hệ thống 3.2 Thiết kế sơ đồ mạch Do phương thức giao tiếp mạng sử dụng nhiều nhớ nên ta chọn vi điều khiển Pic 18F4620 có 64K nhớ flash, RAM 3968bytes Để kết nối Ethernet ta dùng IC ENC28J60 hãng Microchip có tốc độ truyền 10Mbps Sơ đồ mạch gồm khối sau: Khối nguồn, khối vi xử lý, khối giao tiếp mạng, khối LCD hiển thị, khối thiết bị, khối giám sát, khối cổng RJ45 Mỗi khối có chức riêng để tạo thành mạch thống Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 35/48 3.2.1 Khối nguồn: Hình 3-2: Khối nguồn 3.2.2 Khối vi xử lý: Hình 3-3: Khối vi xử lý Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 36/48 3.2.3 Khối giao tiếp mạng: Hình 3-4: Khối giao tiếp mạng 3.2.4 Khối LCD hiển thị: Hình 3-5: Khối LCD hiển thị Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 37/48 3.2.5 Khối thiết bị : Hình 3-6: Khối điều khiển thiết bị 3.2.6 Khối giám sát: Hình 3-7 Khối giám sát Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 38/48 3.2.7 Khối cổng RJ45: Hình 3-8: Khối cổng RJ45 Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 39/48 CHƯƠNG THIẾT KẾ PHẦN MỀM 4.1 Lưu đồ giải thuật Bắt đầu Đọc cấu hình từ nhớ Kiểm tra đường truyền Đọc & ghi giá trị đầu vào Gửi nhận yêu cầu đến Web Server Reload Kết thúc Hình 4-1: Lưu đồ giải thuật Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 40/48 Giải thích : Khi chương trình nạp, PIC đọc giá trị từ nhớ để hoạt động giá trị thạch anh, thông số cho timer Sau đọc xong cấu hình, vi xử lý kiểm tra kết nối thiết bị, kết nối với mạng hiển thị LCD Nếu không kết nối với mạng tiếp tục kiểm tra đường truyền Sau vi xử lý đọc giá trị thiết bị, đọc số đo nhiệt độ, độ ẩm ghi chúng lên Web Khi Web nhận phương thức GET POST , vi xử lý đọc lại giá trị xuất chúng điều khiển thiết bị Qui trình lặp lại liên tục, từ đọc giá trị thiết bị, ghi lên Web Server, đọc giá trị từ Web Server, xuất giá trị thiết bị 4.2 Chương trình điều khiển hệ thống mô Trong mô phần cứng qua microchip Pic 18F4620 với ngôn ngữ lập trình C, với đoạn mã nguồn HTML chèn vào với mục đích tạo trang web điều khiển, người dùng truy cập vào web để điều khiển web trả mã lệnh Khi thiết bị nhận tín hiệu từ mạng, PIC xử lý xuất kết thiết bị, PIC liên tục cập nhật liệu từ mạch hiển thị kết lên web 4.3 Ngôn ngữ HTML (Hyper Text Markup Language) HTML ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản, có chức quản lý cách thức mà trang web định dạng hiển thị HTML giải thích trang web định dạng trình web browser 4.4 Các lệnh HTML Tạo liên kết Tiêu đề (title) cho trang web: Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 41/48 title cho trang -Liên kết thông qua text: Text hiển thị liên kết -Liên kết với sectinon trang thời: Tạo section: Text miêu tả section -Text liên kết đến section: text để liên kết với section -Liên kết thông qua Picture -Tạo liên kết gốc: Các lệnh với chữ Chữ đậm chữ cần viết đậm Chữ nghiêng chữ cần viết ngiêng Chữ gạch chân chữ cần viết gạch chân Tạo đoạn chữ cần viết đoạn Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 42/48 Xuống dòng chữ cần viết dòng Tạo heading: dòng tiêu đề # có giá trị nhỏ dần từ đến Tạo vùng hình ảnh Tạo Image-map: Đặt tên cho vùng Xác định tọa độ cho vùng hình dạng: Làm việc với trang Tạo màu nền: Lấy ảnh nền: background=”tên hình ảnh nền” Tạo table Tạo table nội dung bảng Tạo cột nội dung cột Thêm nội dung cột nội dung Tạo heading nội dung Tạo tiêu đề tiêu đề Tạo Frames.Người ta chia trang web nhiều frames, frames gần giống trang web độc lập với nhau, tức frames load nội dung mà không ảnh hưởng tới frames lại Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 43/48 4.5 Demo mạch: Trong đồ án em trình webpage demo cụ thể điều khiển đèn sáng tắt, cập nhật nhiệt độ độ ẩm, giám sát đóng mở cửa Hình 4-2: Web điều khiển giám sát Gõ đường link trình duyệt http:/192.168.10.9 Chọn ON/OFF ô lựa chọn để điều khiển sáng tắt đèn 1,2 Quan sát thay đổi đèn mạch Khi ta nhấn ON/OFF liệu form đưa điều khiển HTTP2 phân tích liệu lưu dạng chuỗi biến curHTTP.data truyền VĐK Khi VĐK nhận liệu chuỗi so sánh chuỗi tương đương với chuỗi có sẵn code giống chuỗi kích hoạt relay vị trí tương ứng đóng hay mở Các trạng thái nhiệt độ, độ ẩm PIC cập nhật liên tục 2s/lần trạng thái đóng mở cửa cập nhật sau có thay đổi trạng thái Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 44/48  Điều khiển qua internet: Bước 1: Tạo hostname Cách 1: đăng ký nhà mạng cung cấp IP Cách 2: tạo host name trang web www.noip.com(miễn phí) www.dns.com (có phí) Hình 4-3: Đăng kí host name noip.com Bước 2: Mở port cho modem Đăng nhập vào modem vs ID vad pass Mở port cho modem với thông tin sau: Taget IP IP board mạch mở port 80 Sau điền đầy đủ ta nhấn Add Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 45/48 Hình 4-4: Mở port cho modem Bước 3: Kiểm tra port vừa mở Truy cập vào địa www.canyouseeme.org, click chọn vào nút “Check Port” Nếu thông tin I can see your service on ***** on port (80) hình dưới, có nghĩa port 80 vừa mở sử dụng Hình 4-5: Kiểm tra port vừa mở Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 46/48 Bước 4: Thêm tên miền vừa đăng kí vào modem Truy cập vào modem, tìm tới menu Advance Setting > DDNS Setting , check vào Active Sau điền vào ô trống thông tin đăng ký.Sau click chọn “Apply” Và truy cập web nơi để điều khiển thiết bị thông qua thông tin vừa đăng kí Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 47/48 CHƯƠNG KẾT LUẬN 5.1 Những kết thực được: Tìm hiểu nguyên lý chung chuẩn truyền thông Ethernet, tìm hiểu kiến thức họ giao thức TCP/IP Tìm hiểu PIC18F4620 IC giao tiếp mạng ENC28J60 Kết nối thành công mạch demo với máy tính điều khiển 5.2 Đánh giá kết đạt được: Điều khiển xác bóng đèn mà ta muốn bật tắt Giám sát hiển thị nhiệt độ, độ ẩm trạng thái cửa lên web Tuy nhiên số mặt hạn chế đề tài: nhớ VĐK 18F4620 hạn chế nên việc thiết kế trang web điều khiển ngôn ngữ lập trình HTML chưa có tính thẫm mỹ cao giới hạn việc điều khiển hiển thị bản, độ bảo mật chưa cao, chưa cập nhật trạng thái đèn 5.3 Hướng phát triển đề tài: Thực ứng dụng điều khiển đo lường phức tạp Điều khiển nhiều thiết bị Điều khiển thiết bị tự tắt nhiệt độ vượt mức cho phép tự động bật thiết bị làm mát nhiệt độ cao Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 48/48 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Giáo Trình Thiết kế xây dựng mạng LAN WAN ,trung tâm khoa học tự nhiên công nghệ quốc gia viện công nghệ thông tin, 2004 Tiếng Anh [2] Datasheet AM2301 [3] Datasheet AMS1117-5.0 and 3.3 [4] Datasheet ENC28J60 2004 Microchip Technology Inc [5] Datasheet IR 333-A [6] Datasheet PC817 Series [7] Datasheet PIC 18F2525/2620/4525/4620 2004 Microchip Technology Inc Điều khiển giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU [...]... có thể quan sát đường này bằng việc quan sát quá trình đọc tại chân SCK Trạng thái idle được xác định bởi chip CKP (SSPCON1 ) Chế độ này hoạt động ngay cả khi vi điều khiển ở trạng thái ngủ Ngắt truyền nhận cho phép đánh thức vi điều khiển Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 30/48 2.4 Cổng mạng RJ45 Cổng RJ45 là thành phần quan trọng... vào  2 bộ so sánh tương tự Compartor Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 20/48  1 bộ định thời giám sát (WatchDog Timer)  1 cổng song song 16 bit với các tín hiệu điều khiển  1 cổng nối tiếp  20 nguồn ngắt  Tần số hoạt đông tối đa 40 MHz 2.3.2 Hình dạng và sơ đồ chân Hình 2-10: Sơ đồ chân vi điều khiển PIC 18F4620 [7] 2.3.3 Các cổng... nhớ đệm Sram cho việc truyền và nhận gói tin 4 Khối giám sát việc truy cập vào bộ nhớ đệm 5 Khối Bus dữ liệu giải mã lệnh thông qua SPI 6 Module MAC theo chuẩn IEEE 802.3 7 Module PHY mã hóa và giải mã tín hiệu điện Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 18/48 2.2.4 Kết nối với các thiết bị ngoại vi Hình 2-9: Sơ đồ ghép ENC28J60 với vi xử... (sợi quang) Đây là chuẩn Ethernet dùng cho sợi quang hoạt động ở tốc độ 10Mb/s ra đời năm 1993 2.2 IC giao tiếp mạng ENC28J60 Hình 2-8: Sơ đồ chân IC ENC28J60 [4] ENC28J60 là 1 chip do Microchip cung cấp có 28 chân phù hợp với chuẩn IEEE 802.3 Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 17/48 2.2.1 Cấu trúc và chức năng Giao tiếp với các thiết bị. .. bộ EUSART Dữ liệu đồng bộ EUSART VSS 8,19 VDD 20 Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet Nối đất cho các chân vào ra và logic Cấp nguồn cho các chân vào ra và logic SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 24/48 Cổng xuất nhập (I/O port) chính là phương tiện mà vi điều khiển giao tiếp với thế giới bên ngoài Bên cạnh đó, do vi điều khiển được tích hợp sẵn bên trong các đặc tính giao... đầy bộ đệm (duy nhất ở chế độ truyền) 1=truyền hoàn tất (SSPBUF đầy) 0= truyền không hoàn tất (SSPBUF rỗng) Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 27/48 SSPCON1: thanh ghi điều khiển khối MSSP (trong chế độ SPI) Bảng 2-8: Thanh ghi điều khiển khối MSSP (trong chế độ SPI) R/W0 R/W0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 WCOL SSPOV SSPEN CKP SSPM3 SSPM2 SSPM1... các module sử dụng cho lớp ứng dụng như: HTTP cho web, SMTP cho gửi và nhận mail, SNMP cho giao thức trạng thái và điều khiển, Telnet cho điều khiển từ xa, TFIP Bảng 2-4: Cấu trúc của stack DHCP SNMP UDP HTTP FTP TFTP TCP ICMP IP ARP ETHERNET Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 10/48 Ngoài những module chính giống như cấu trúc TCP/IP thì... thời gian trong stack  HardwareProfile.h: thiết lập cấu hình cho phần cứng  TCPIPConfig.h: thiết lập cấu hình phần mềm  MAC.h: cung cấp các macro và cấu trúc liên quan đến phần cứng của MAC  TCPIP.h: là file đính kèm trong stack Main file phải đính kèm file này Web forms sử dụng 2 phương pháp GET và POST: Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... ghi SSPBUF, bit BF được đặt và ngắt xảy ra Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 29/48 Trong chế độ chủ, tốc độ xung đồng bộ clock được chọn:  Fosc/4  Fosc/16  Fosc/64 Điều này cho phép tốc độ tối đa truyền dữ liệu ở 40MHz Hình 2-11: Giản đồ xung của chế độ chủ và các tác động của các bit điều khiển 2.3.4.6 Chế độ tớ Trong chế độ này,... chỉ MAC đích thì phụ thuộc vào 1 trong 3 loại khung trên 2.1.3.3 Hoạt động của Ethernet Phương thức điều khiển truy nhập CSMA/CD quy định hoạt động của hệ thống Ethernet Điều khiển và giám sát thiết bị thông qua mạng Internet SVTH: NGUYỄN TẤN HIẾU ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 15/48 Một số khái niệm cơ bản liên quan đến quá trình truyền khung Ethernet  Khi tín hiệu được truyền trên kênh truyền, kênh truyền