Chương 5 - Phần mềm điều khiển trên PC. Những nội dung chính được trình bày trong chương gồm có: Mô hình hệ thống đo lường và điều khiển số, lập trình giao tiếp cổng COM, lập trình giao tiếp cổng USB. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung chương Chương 5: Phần mềm điều khiển PC 5.1 Mơ hình hệ thống đo lường điều khiển số 5.2 Lập trình giao tiếp cổng COM 5.3 Lập trình giao tiếp cổng USB 263 Hệ nhúng 5.1 Mơ hình hệ thống đo lường điều khiển số (DCS) 264 Hệ nhúng Mơ hình hệ thống DCS 265 Hệ nhúng Các Module phần mềm điều khiển Module sở liệu Module giao diện: giao tiếp với người dùng Module giao tiếp với mạch phần cứng Hệ nhúng Module giao tiếp với mạch phần cứng Tùy thuộc vào ứng dụng, giao tiếp đa dạng • • • • Giao tiếp qua mạng: TCP/IP, GSM, GPRS, 3G… Giao tiếp qua cổng COM Giao tiếp qua chuẩn USB … Hệ nhúng 5.2 Lập trình giao tiếp cổng COM Tổng quan chuẩn RS232 Lập trình giao tiếp cổng COM • Lập trình sử dụng điều khiển SerialPort • Lập trình sử dụng hàm API Windows 268 Hệ nhúng Chuẩn RS232 Mức điện áp đường truyền Chuẩn đầu nối máy tính PC Khuôn dạng khung truyền Tốc độ truyền Kịch truyền 269 Hệ nhúng Chuẩn RS232 Mức điện áp đường truyền (Chuẩn RS-232C) 270 Hệ nhúng Chuẩn RS232 Chuẩn đấu nối PC UART UART UART (Universal Asynchronous receiver/transmitter) 271 Hệ nhúng Chuẩn RS232 Chuẩn đầu nối PC • Chân (DCD-Data Carrier Detect): phát tín hiệu mang liệu • Chân (RxD-Receive Data): nhận liệu • Chân (TxD-Transmit Data): truyền liệu • Chân (DTR-Data Terminal Ready): đầu cuối liệu sẵn sàng • Chân (Signal Ground): đất tín hiệu • Chân (DSR-Data Set Ready): liệu sẵn sàng • Chân (RTS-Request To Send): yêu cầu gửi • Chân (CTS-Clear To Send): Xóa để gửi • Chân (RI-Ring Indicate): báo chuông 272 Hệ nhúng Lập trình giao tiếp thiết bị tùy biến Các thiết bị không thuộc class Người viết firmware tự định nghĩa endpoints, định dạng report… => Sử dụng thư viện WinUSB Microsoft 331 Hệ nhúng Thư viện WinUSB Thư viện WinUSB hỗ trợ xây dựng ứng dụng theo chuẩn bất kỳ, không theo class sẵn có WinUSB gồm hai thành phần • WinUsb.sys: kernel-mode driver • WinUsb.dll: user-mode dll Người lập trình cần thay đổi file inf lưu thông tin hỗ trợ trình cài đặt driver 332 Hệ nhúng Lập trình sử dụng thư viện WinUSB Bước 1: Tạo Device file sử dụng GUID thiết bị Bước 2: Cấu hình cho thiết bị • Lấy thơng tin interface • Lấy thông tin Enpoint • Tạo pipe Bước 3: Giao tiếp với Endpoint sử dụng hàm: • WinUsb_ControlTransfer • WinUsb_WritePipe • WinUsb_ReadPipe 333 Hệ nhúng Demo 334 Hệ nhúng Demo WinUSB 335 Hệ nhúng Lập trình ghép nối Joystick Cách tra cứu sử dụng hàm API • Tra cứu hàm API: sử dụng phần mềm APIGuide • Sử dụng hàm API: khai báo thư viện, hàm, cấu trúc cho tham số hàm (nếu cần thiết) 336 Hệ nhúng Phần mềm API-Guide 337 Hệ nhúng Ghép nối với USB Joystick 338 Hệ nhúng Cấu trúc JOYINFO Windows định nghĩa cấu trúc JOYINFO để lưu thông tin tình trạng nút bấm Joystick Nút trái, phải Nút lên, xuống Các nút chức năng: 1, 2, 3, 4, L1, L2, R1, R2, Select, Start 339 Hệ nhúng Cấu trúc JOYINFO wXpos • wXpos=0 -> nút sang trái bấm • wXpos=65535 -> nút sang phải bấm wYpos • wYpos=0 -> nút lên bấm • wYpos=65535 -> nút xuống bấm wButtons: bit biểu diễn trạng thái nút chức • VD: Button -> bit 0, Button -> bit 1… 340 Hệ nhúng Chương trình kiểm tra Joystick (Mã nguồn: Test_JoyStick_VB) Hệ nhúng 341 Ví dụ sử dụng USB Joystick Trị chơi xếp hình (Tetris) • Xếp hình 2D Sử dụng C#.NET • Xếp hình 3D Sử dụng C#.NET 342 Hệ nhúng Các bước lập trình Tìm đoạn mã xử lý kiện cần thay (VD: người dùng sử dụng bàn phím) Khai báo sử dụng hàm API: joyGetPos Gọi hàm API joyGetPos thay cho đoạn mã xử lý kiện cũ, giữ nguyên đoạn mã liên quan đến trị chơi 343 Hệ nhúng Xếp hình 2D-C#.NET 344 Hệ nhúng Xếp hình 3D – C#.NET 345 Hệ nhúng ... (DSR-Data Set Ready): liệu sẵn sàng • Chân (RTS-Request To Send): yêu cầu gửi • Chân (CTS-Clear To Send): Xóa để gửi • Chân (RI-Ring Indicate): báo chuông 272 Hệ nhúng Chuẩn RS-232: 273 Hệ nhúng.. .5. 1 Mơ hình hệ thống đo lường điều khiển số (DCS) 264 Hệ nhúng Mơ hình hệ thống DCS 2 65 Hệ nhúng Các Module phần mềm điều khiển Module sở... Windows 300 Hệ nhúng Sự phát triển chuẩn USB Năm 19 95: USB 1.0 • Tốc độ Low-Speed: 1 .5 Mbps • Tốc độ tối đa (Full-Speed): 12 Mbps Năm 1998: USB 1.1 (Sửa lỗi USB 1.0) • Tốc độ tối đa (Full-Speed):