- Để các Port đảm bảo việc tương thích với nhiều chuẩn giao tiếp khác nhau, nên việc thiết kế các Port phải phù hợp cùng lúc nhiều chuẩn giao tiếp để tích hợp vào cùng với nhau. Trong đề tài này, chúng emthiết kế mỗi Slave gồm có 3 Port, mỗi Port có 4 chân bao gồm: Nguồn, Mass, Xung Clock, Data. Chân Nguồn được thiết kế linh hoạt với hai loại là 3.3V và 5Vđể cấp nguồn cho cảm biến.
SVTH: Huỳnh Văn Biên –Nguyễn Nhật Linh Trang 24
- Với thiết kế này thì các cảm biến sẽ tương thích với các chân dữ liệu sau:
Analog, Digital: sử dụng chân Data đọc dữ liệu, nguồn cung cấp có thể là 3.3V hoặc 5V tùy loại cảm biến.
UART: sử dụng chân TX là xung clock và chân RX là chân Data, tương ứng với chân P1.2 và P1.1, nguồn cung cấp có thể là 3.3V hoặc 5V tùy loại cảm biến.
SPI: sử dụng các chân SDA, SCL, MOSI, MISO kết nối với các chân P1.4, P1.5, P1.7, P1.6, nguồn cung cấp có thể là 3.3V hoặc 5V tùy loại cảm biến.
I2C: sử dụngchân Data là SDA và xung clock là SCL, ứng với P1.7 và P1.6, nguồn cung cấp có thể là 3.3V hoặc 5V tùy loại cảm biến.
Tuy nhiên, do chân P1.1 và P1.2 đã được sử dụng cho việc truyền nhận qua LORA, nên chúng em sẽxây dựng thư viện mới cho chuẩn giao tiếp UART trên chân GPIO để đọc các cảm biển chuần UART.
Từ các chuẩn giao tiếp tương ứng với các chân trên chip, chúng em đã thiết kế cụ thể như sau:
+ Port 1 và Port 2: có khả năng tương thích với các chuẩn Analog, Digital, UART + Port 3: có khả năng tương thích với các chuẩn Analog, Digital, UART, I2C, SPI.
a. Thiết kếchi tiết Port 1
Port 1 được thiếtkế tương thích với các chuẩn giao tiếp: Analog, Digital, UART với tổng cộng 5 chân: nguồn nguồn (tùy chỉnh 5V hoặc 3.3V), mass và 3 chân dữ liệu.
Trong đó:
- Chuẩn giao tiếp Analog, Digital sử dụng chuẩn giao tiếp được xây dựng sẵn trên chip MSP430G2553 ứngvới P1.0
- Chuẩn giao tiếp UART được xây dựng thư viện mới cho chuẩn giao tiếp trên chân GPIO, cụ thể chân TX ứng với P2.0 và RX ứng với chân P2.1
SVTH: Huỳnh Văn Biên –Nguyễn Nhật Linh Trang 25
b. Thiết kế chi tiết Port 2
Tương tựPort 1, Port 2 cũng tương thích với các chuẩn giao tiếp: Analog,
Digital, UART với tổng cộng 5 chân: nguồn nguồn (tùy chỉnh 5V hoặc 3.3V), mass và 3 chân dữ liệu.
Trong đó:
- Chuẩn giao tiếp Analog, Digital sử dụng chuẩn giao tiếp được xây dựng sẵn trên chip MSP430G2553 ứng với P1.3
- Chuẩn giao tiếp UART được xây dựng thư viện mới cho chuẩn giao tiếp trên chân GPIO, cụ thể chân TX ứng với P2.3 và RX ứng với chân P2.2
Hình 3.10: Sơ đồ chi tiết thiết kế Port 2
c. Thiết kế chi tiết Port 3
Ngoài các chuẩn giao tiếp như các Port 1 và 2, Port 3 được thiết kế tương thích thêm với các chuẩn I2C và SPI với tổng cộng 6 chân: nguồn (tùy chỉnh 5V hoặc 3.3V), mass, xung clock, chân dữ liệu. Cụ thể như sau:
- Chuẩn giao tiếp Analog, Digital: P1.4
- Chuẩn giao tiếp I2C: P1.6 và P1.7
- Chuẩn giao tiếp SPI: P1.4, P1.5, P1.6, P1.7
SVTH: Huỳnh Văn Biên –Nguyễn Nhật Linh Trang 26
3.3.4. Sơ đồ nguyên lí
Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lí của nút Slave
- Nguồn cấp cho cảm biến được thiết kế tùy chỉnh: 5V hoặc 3.3V tùy loại cảm biến khác nhau. Người dùng chỉ cần bật công tắc qua lại là có thể biến đổi giá trị nguồn.