Thiết kế - lập trình app hiển thị nhiệt độ trên điện thoại android

[BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA : ĐIỆN TỬ -VIỄN THÔNG BÁO CÁO PROJECT LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG TRÊN KIT MSP430 CỦA TI Đề Tài : HIỂN THỊ NHIỆT ĐỘ TRÊN ĐIỆN THOẠI ANDROI SỬ DỤNG KIT MSP430 VÀ GIAO TIẾP UART GVHD : TS Phạm Hải Đăng SVTH : Đinh Thanh Liêm : Phạm Việt Huy : Nguyễn Văn Hưng : Dương Anh Tuấn Hà Nội 02/01/2014 GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] I Mở đầu Chương : Giới thiệu họ VĐK MSP4301 GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu MSP430 kết hợp chặt chẽ CPU RISC 16 bit, khối ngọa vo ,và hệ thống xung linh hoat.MSP430 đưa giải pháp tốt cho nhu cầu ứng dụng nhiều phien khác MSP430 có số phiên :MSP430x1xx,MSP430x2xx,MSP430x3xx,MSP430x4xx,MSP430x5xx Một số phiên MSP 430 Một số đặc điểm họ vi điều khiển MSP430 + Kiến trúc nguồn điện cực thaaos để mở rộng tưởi thọ Pin -1 µA trì RAM GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] - 0.8µA chế độ xung thời gian thực - 250µA/MIPS tích cực + Xử lí tín hiệu tương tự với hiệu xuất cao: +16 bit RISC CPU cho phép nhiều ứng dụng ,thể phần kích thước code lập trình - ghi lớn ,nên loại trừ trường hợp tắt nghẽn tập tin làm việc -thiết kế nhỏ gọn làm giảm lượng tiêu thụ điện giảm giá thành - tối ưu hóa cho chương trính ngơn ngữ bậc cao C,C++ -có chế độ địa -khả ngắt theo vector lớn +Trong lập trình cho nhớ flash cho phép thay đổi code cách linh hoạt,phạm vi rộng ,bộ nhớ flash có thẻ lưu lại nhật kí liệu Cấu trúc vi điều khiển MSP430 1.2 Không gian địa Cấu trúc vi điều khiển MSP430 có mơt địa khơng gian nhớ chia sẻ với ghi chức dặc biệt (SFRs),các ngoại vi ,RAM,và nhớ flash/ROM biểu diễn hình GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] vẽ.Việc truy nhập mã chương trinh luôn thực địa chẵn.Dữ liệu truy cập byte hay từ Khơng gian địa mở rộng cho kế hoạch khác Sơ đồ nhớ 1.2.1 flash/ROM GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] Địa bắt đầu flash/ROM phụ thuộc vào số lượng flash/Rom có thay đổi theo loại chip.Địa kết thúc cho flash/ROM 0FFFh.Flash sử dụng cho mã chương trình Những bảng từ hay byte cất sử dụng Flash/ROM mà khơng cần bảng chép tới RAM truowcjskhi sử dụng chúng 1.2.2 RAM RAM có địa đầu 0200h Địa kết thúc RAM phụ thuộc vào số lượng RAM có thay đổi tùy thuộc vào dòng vi điều khiển RAM sử dụng cho mã liệu 1.2.3 Những hối ngoại vi Những module giao tiếp ngoại vi xắp xếp vào không gian địa Không gian địa từ 0100h tới 01FFh dành riêng cho module ngoại vi 16 bit.Những module truy cập với từ dẫn (lệnh) Không gian địa 010h đến 0ffh dành riêng cho module ngọa vi bit 1.2.4 Những ghi chức đặc biệt(SFR) Một vài chức ngoại vi cấu hình ghi chức đặc biệt Những ghi chức đặc biệt nằm 16 byte thấp không gian địa Những SFR phải truy cấp vệc sử dụng câu lệnh byte 1.2.5 Truy cập nhớ Những byte nằm địa chẵn hay lẻ.Những từ địa nằm địa chẵn biểu diễn hình 1-2.Khi sử dụng từ địa chẵn,chỉ địa chẵn sử dụng Những byte thấp từ địa chẵn.Byte địa lẻ Ví dụ ,nếu từ liệu nằm địa xxx4h,kết thúc byte thấp từ liệu nằm địa xx4h ,và byte cao từ nằm địa xx5h GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] Hình 2-4 Những bit,byte trật tự từ nằm nhớ TẬP LỆNH CỦA VĐK 2.1 Các cách định địa 2.1.1 Định đạ trực tiếp ( immediate mode) GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] MOV @30H,R0; đưa giá trị 30h vào ghi R0 2.1.2 Định địa gián tiếp ghi (indirect register mode) MOV @R10,0(R0);đưa địa giá trị nội dung ghi R10 vào địa có chứa nội dung ghi R0.Nhưng giá trị ghi không thay đổi GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] 2.1.3 Định địa gián tiếp tự tăng(indirect autoincrement mode) MOV@R10+ ,0(R0);lấy nột dung ghi R10 vào ghi R0 đồng thời tăng địa ghi R10 lên Ví dụ lúc đầu ghi R10 có chứa địa nhớ(123h_ có giá trị 10h,thanh ghi R0 có chứa địa 0AFH sau thực hiên lệnh ta có kết sau:địa trỏ R10 tăng lên 125h ,còn địa trỏ R0 khơng đổi 0AFH ,nhưng có giá trị 10h GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] 2.1.4 Định địa trực tiếp ghi (immediate mode) MOV R0,R1 ;đưa giá trị ghi R0 vào ghi R1 GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 10 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] Hình 3-13 Cửa sổ options …… Bây chọn ok biên dịch file *hex có sẵn GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 24 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] Hình 3-14 Cửa sổ options … GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 25 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] Hình 3-15 Tạo xong file *.hex Tóm lại ,các nghiên cứu mức phần mềm biên dịch có nhiều cơng cụ khác nghiên cứu.Ngồi nhiều phần mềm khác biên dich cho MSP430 : code composer esentals, rowley asocial crossworks for MSP430… GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 26 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] Chương :Trình biên dịch code composer essentials 4.1 Sơ lược Code composer esential có phiên : kickstart version –free profession version -$250 Bản miến phí bị giới hạn 8KB code C,được hỗ trợ TI 4.2 Tạo dự án biên dịch mô Open code composer essentials Under the File menu,choosen New-> manager make c/ám project GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 27 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] Sau khởi động chương trình,tạo project ,với tên tùy chọn,sau ,nhấn next GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 28 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] Chọn loại MSP cần dùng cho biên dịch mô dự án GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 29 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 30 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 31 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 32 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 33 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] Chương 4: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG GIAO TIẾP UART TRÊN KIT MSP 430 4.1 Phân tích yêu cầu thiết kế 4.1.1 Phân tích yêu cầu chức - Lập trình cho vi điều khiển có khả giao tiếp truyền text với máy tính - Text truyền hiển thị LCD PC desktop 4.1.2 phân tích yêu cầu phi chức - Code lập trình đơn giản,thỏa mãn giải thuật ,tối ưu kích thước - Có giao diện giao tiếp C# ,tạo khả trực quan cho người dùng GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 34 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] - Lập thành modul riêng ,dễ dàng ghép nối với ứng dụng phức tạp khác MSP truyền tín hiệu đo lường … 4.2 Công cụ mô lập trình cần sử dụng Phần mềm chuyên dụng cho lập trình MSP430 CCS4.4 ,sử dụng ngơn ngữ lập trình C Phần mềm lập trình visual studio,giúp khởi tạo giao diện người sử dụng cách trực quan Phần mềm test kết nối helsquin 4.3 Thiết kế mô 4.2.1 Thiết kế giao diện kết nối c# + Giao diện chương trình : + Code lập trình cho giao diện GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 35 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.IO.Ports; namespace UART { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } int inlent = 0;// tong so cong com private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e) { string[] ports = SerialPort.GetPortNames();// cho phep load tat ca cac cong com if (inlent != ports.Length) { inlent = ports.Length; cbb_selectcom.Items.Clear(); for (int i = 0; i < inlent; i++) { cbb_selectcom.Items.Add(ports[i]); } } } private void bt_connect_Click(object sender, EventArgs e) { if (lb_status.Text == "Disconect") { com.PortName = cbb_selectcom.Text; com.Open(); lb_status.Text = "conect"; bt_connect.Text = "Disconect"; } else { com.Close(); lb_status.Text = "Disconect"; bt_connect.Text = "conect"; } } private void bt_senddata_Click(object sender, EventArgs e) { string s; if (lb_status.Text == "conect") { s = txt_recieveddata.Text; com.WriteLine(s); } GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 36 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] } private void oncom(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e) { // doc byte tien hanh ngat string s; s = com.ReadExisting(); Display(s); } private delegate void DIdisplay(string s); private void Display(string s) { if (txt_recieveddata.InvokeRequired) { DIdisplay sd = new DIdisplay(Display); txt_recieveddata.Invoke(sd, new object[] { s }); } else { txt_recieveddata.Text = s; } } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { } } } 4.2.2 Thiết kế mô kit MSP430 + Cấu trúc mạch + Code biên dich cho chương trình; + Kết mơ Chương : ĐÁNH GIÁ Tổng quan ,kết thiết kế mô MSP430 cho giao tiếp UART đảm bảo yêu cầu chức đặt Khả modul hóa chương trình cao,có thể phục vụ cho việc ghép nối với modul lớn Chương : LỜI CẢM ƠN GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 37 [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 38 ... đặc điểm họ vi điều khiển MSP430 + Kiến trúc nguồn điện cực thaaos để mở rộng tưởi thọ Pin -1 µA trì RAM GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | [BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2-GIAO TIẾP UART] - 0.8µA chế độ xung thời gian... cách định địa quan trọng cần thiết trình tìm hiểu vi điều khiển tập lệnh Để nhớ xem bảng tóm tắt chế độ địa sau Bảng 2.1 Tóm tắt chế độ địa 2.2 Các lệnh thông dụng GVHD : TS PHẠM HẢI ĐĂNG | 13... điều khiển để biên dịch.Nhấp chuột phải vào My project –Debug options Ta chon General Options vhonj thẻ Target chọn Device để chọn loại vi điều khiển cần biên dịch Hình 3-6 Chọn loại vi điều khiển