مقدمة إلى لجنة البلدان الأمريكية لمكافحة التصحر وإلى لجنة دعم المشاريع

وتستخدم أجهزة التحكم الدقيقة من أسرة ميكروتشيب PIC على نطاق واسع في النظم المدمجة، من أجهزة الاستشعار البسيطة إلى أجهزة التحكم الصناعية المعقدة، وهي مهارة رئيسية لأي مطور مدمج هي القدرة على الوصل بين الطرفيات باستخدام بروتوكولات الاتصالات المتسلسلة، وهناك نوعان من أكثر المواظبة هما I2C (الدائرة المتكاملة) وأجهزة الربط بين أجهزة الاستعلامات الرئيسية (Serial Peripheral).

وتوفر هذه المادة دليلا عمليا متعمقا لتنفيذ برنامج المقارنات الدقيقة التابع للجنة الدولية للمراقبين، وسوف نغطي معدات التجهيز، وتشكيل السجلات، وتسلسلات الرموز النموذجية، وتقنيات التشويه المشتركة، وبحلول نهاية المطاف ستكون لديكم المعرفة بإضافة الاتصالات المسلسلة بثقة إلى مشروعكم القادم للموافقة المسبقة عن علم.

لمحة عامة عن التصنيف الدولي للمحاسبة والإبلاغ

كلا البروتوكولين هما حافلات متسلسلة متزامنة، لكنها تختلف في الهندسة المعمارية والسرعة والتطبيق.

I2C (Inter-Integrated Circuit)

ولا يستخدم المركز سوى سلكين: SDA] (بيانات سيرية) و]SCL (القفل الدائري)() وكل جهاز في الحافلة يحتوي على عنوان فريد متعدد الأطوال أو 10 محمولات، ويولد المرشد درجة حرارة 100 من نوعها.

لأن هناك حاجة إلى سلكتين فقط، وإنقاذ I2C من الأوباش، مما يجعله جذاباً بالنسبة لأجهزة تسجيل الموافقة المسبقة عن علم الصغيرة، غير أن البروتوكول أكثر تعقيداً من نظام المعلومات المسبقة عن علم بسبب معالجة حالات التعرّف على القطع والوقت الذي يمتد.

SPI (Serial Peripheral Interface)

SPI uses four lines: MOSI] (Master Out Slave In), MISO (Master In Slave Out), SCLK (Serial Clock), and [FLT concur6]

ويسهل تنفيذ برنامج دعم البرامجيات في المعدات، ولكنه يتطلب مزيدا من الدبابيس - خط مخصص لكل عبد، ويشمل العديد من المتحكمين في المواد الدقيقة في مركز الموافقة المسبقة عن علم نموذجا مخصصا للميناء المتزامن الذي يمكن تشكيله إما للمصرف الدولي أو برنامج المعلومات الخاصة.

اعتبارات المعدات الحاسوبية للمحاسبين القانونيين

قبل أن تغطس في الشفرة يجب أن تصحح المعدات

Pull —up resistors:] I2C lines are open —drain; they require external withdrawal-up resistanceors (typically 4.7 k, 10 k) to draw SDA and SCL to V]DD.] The value depends on bus capacitance and speed.

Voltage levels:] Ensure your PIC and the peripheral operate at the same logical voltage (e.g., 3.3 V or 5 V). If they differ, use level shifters such as the ]SparkFun BOB —12009 or a simple MOSFET

Bus length and capacitive loading:] For longer wires (above a few inches), keep the bus capacitance below the maximum specified in your PIC datasheet (]PIC16F1x datasheet often states 400 pF for I2C lines.

Decoupling capacitors:] Place 0.1 mif capacitors near each IC’s power fats to suppress noise that can corrupt data.

الاتحاد الدولي للمراقبين المتناهي الصغر

وتشمل أحدث هذه المؤشرات وحدة Master Synchronous Serial Port (MSSP)] التي تدعم كلا من I2C وSPI. We’ll focus on the MSSP in I2C master mode for a typical eightbit PIC (e.g., PIC16F18877).

السجلات الرئيسية للمحاسبة الدولية

  • SSPxADD] – – – موفرة مولدات إعادة تحميل، تردد ساعة I2C مستمد من ساعة النظام باستخدام صيغة: F]SCL = FOSC] / (4 /HxA.
  • SSPxSTAT ] - سجل الحالة.
  • SSPxCON1] - سجل المراقبة 1. Selects I2C mode (master, slave) and enables the module.
  • SSPxCON2] - التحكم في وضعية الماجستير، أوامر إرسال، ريستارت، توقّف، واعتراف.
  • SSPxBUF] - حاجز البيانات، أكتب لإرسالها، وقراءتها للاستلام.

I2C Master Initialization Sequence

  1. Disable the MSSP module by clearing the SSPEN] bit (SSPxCON1lt; 5gt;).
  2. Set I2C master mode (typically 0x08 in SSPxCON1 bits <3:0.
  3. - نؤمن بمعدل القدح من خلال تحميل SSPxADD بقيمة مناسبة.
  4. (ج) إنشاء دبابيس للجهاز المركزي لمكافحة التصحر وجهاز SCL كمدخلات ذات فتحات ضعيفة (أو استخدام مقاومين خارجيين).
  5. (إجعل الوحدة من خلال وضع (س سبين
  6. تمكيناً اختيارياً من مقاطعة نظام إدارة الدعم الاجتماعي.

مثال: القراءة من مصباح مميت طراز LM75

(الرمز LM75) لديه عنوان 7 ماء (يوجد عادة 0x48 لدبابيس A0A2) مثبتة) لقراءة سجل درجات الحرارة (المحدد 0x00) يجب أن تكتبي الملصق أولاً ثم تولدي بداية وقراءة متكررة

Write pointer sequence:] Start ⁇ address byte (0x90) ⁇ wait for ACK ⁇ pointer byte (0x00) ⁇ wait for ACK ⁇ stop.

ويقتضي كل تبادل ثانوي اقتراع سجل بيانات SSPxSTAT لBF (Buffer Full) وعلم مقاطعة SSPxIF، وينسى خطأ شائع إرسال ACK/NACK بعد تلقي البيانات، واستخدام و ]

الروايات المشتركة بين I2C

  • Clock extendinging:] Some slaves hold SCL low to slow down the master. Enable hour extendinging support in the MSSP (set the ]CKP bit appropriately.
  • Bus collision:] If another master tries to drive the bus, the MSSP sets the BCLIF flag. Use this to retry the transaction.
  • Stuck bus:] If a slave does not release SDA after a transmission, the bus may hang. Implement a timeout that sends nine hours pulses to recover.

مؤسسة الاتصالات السلكية واللاسلكية بشأن المراكب الدقيقة

ويمكن أيضاً أن تعمل الخطة الاستراتيجية المتوسطة الأجل في إطار أسلوب الإدارة العامة أو العبيد، وسنغطي أسلوباً رئيسياً، وهو أمر شائع للغاية.

السجلات الرئيسية لبرنامج سبي

  • SPIxBRG] – –مولّد معدل البطولة، وبالنسبة إلى البرنامج الفرعي، تردد الساعة F]OSC / (2 * (SPIxBRG + 1)).
  • SPIxSTAT] - سجل الحالة، يحتوي على الجزء BF، ويكتب التصادم، ويتلقى أعلاماً زائفة.
  • SPIxCON1] - سجل المراقبة 1. Selects master/slave, clock polarity (CKP), clock phase (CKE), and sample point (SMP).
  • SPIxCON2] - مراقبة إضافية (مثلاً، طريقة الإطار، تمكين SS2).
  • SPIxBUF] - حاجز البيانات للإحالة والاستلام (مختل).

SPI Master Initialization Sequence

  1. Disable the SPI module ( clear SSPEN).
  2. (ب) تحديد استقطاب الساعة المنشودة والمرحلة. Mode 0] (CKP=0, CKE=1) هو الأكثر شيوعا: يتم أخذ عينات من البيانات على الطرف الآخذ في الارتفاع وتحوّل على الطرف الخاسر.
  3. Conigure the baud rate in SPIxBRG. For 1 MHz with a 16 MHz clock, SPIxBRG = 7.
  4. نمط رئيسي مختار (قطع من الـ (SPM = 0b00 لمدير برنامج سبي، الساعة = FOSC/4).
  5. وضعوا مسارات الـ إس إس بي إس في العديد من مراكز الموافقة المسبقة عن علم، دبوس إس هو مدخل مكرس في أسلوب الماجستير، ولاختيار العبيد، يجب أن تهزوا دبوساً مستقلاً لـ GPIO مرتبط بـ رقاقة العبيد.
  6. إجعل الوحدة

مثال: التفاعل مع شركة MCP3008 8 - القناة

The MCP3008 is a 10‐bit ADC that communicates via SPI in mode 0. To read a channel (e.g., channel 0), the master sends three bytes: a start bit, a single —-ifferential bit, and the channel address, The slave concur returns two data bytes.

] Transaction sequence:]
1. Drive SS low.
2. Write 0x01 (start bit) to SPIxBUF - wait for BF bit to clear.

ملاحظة أن كل كتاب إلى سبيكس بوف يحفز على تلقيه في نفس الوقت، يجب أن تقرأ الحاجز بعد كل كتاب لتجنب التدفق الزائد.

إدارة العبيد المتعدد الوسائط

كل عبد يحتاج إلى دبوس كهربي فريد، استخدم جهازاً واحداً من أجهزة (جي بي أو) للعبد، وتأكد من حدوث تأخير بسيط بين تغيير دبوس (إس إس) وبدء الوقت لتلبية متطلبات وقت العبد، وسمحت لك العديد من أجهزة تسجيل الدخول باستخدام جهاز (إس إس) لتوليد العبيد الآلي فقط في طريقة العبيد، وعليك أن تفعل ذلك يدوياً.

دال - الاتصال بين لجنة الخدمة المدنية الدولية واللجنة الفرعية لمنع التمييز

وعندما لا تنجح الأمور، تتبع نهجا منهجيا:

  • (أ) استخدام محلل أو مصفوف منطقي. هذه هي الأداة الوحيدة الأكثر فعالية في إزالة الأضرار، والتحقق من أن الساعة موجودة، وتحدث عمليات نقل البيانات، والعناوين صحيحة.
  • إذا بقيت (س.د) أو (س.ل) منخفضين، ربما يكون لديك جهاز يمسك بالحافلة، فكّر عن جميع العبيد باستثناء واحد وحاول مرة أخرى.
  • Verify baud rate.] Measure the clock signal with a scope. For I2C, the clock frequency must be within the slave’s specification.
  • (أ) الخطأ المشترك هو إرسال عنوان 7 متسع دون تغيير يتبقى من قبل واحد (يذهب الجزء من R/W إلى LSB).
  • For SPI, check clock polarity and phase.] Many slaves are sensitive to the exact mode. Consult the slave’s datasheet. Also ensure that the frhinselect line is active low and driven accordingly.

وإذا كشفت عملية إزالة الأجهزة عن موجات صحيحة، فإن المسألة قد تكون في إطار برنامجك الجاهز، واستخدام الأجهزة المتفجرة المرتجلة أو مجموعة متسلسلة لسجلات الحالة المطبوعة، ويشمل العديد من مجالس تطوير أجهزة الموافقة المسبقة عن علم مبرمجا/مبرمجا على متن الطائرة (مثلا، MPLAB PICkit 4) يمكن أن تساعدك على تجاوز الرمز.

برمجيات مُقيدة كدعم

إذا كان البيروقراطية غير متاحة أو إذا كان يجب أن تستخدمي جهازاً معتمداً لا يحتوي على نظام إم إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس، يمكنك أن تنفذي I2C أو إس بي آي في برامج تستخدمي

المواضيع المتقدمة

I2C Multi-Master and Clock Speed Tuning

وعندما يشارك المعلمون المتعددون الحافلة، يجب أن تتعاملوا مع التحكيم بعناية، ويدعم نظام إدارة السلامة والأمن في مركز الموافقة المسبقة عن علم أسلوبا متعدد المعالم؛ ويرصد الحافلة ويتخلى عن السيطرة إذا أرسل سيد آخر بيانات، ويستخدمون انقطاع اصطدام الحافلات للكشف عن فقدان التحكيم والعودة بعد تأخير عشوائي.

For faster I2C (e.g., 400 kHz), enable slewrate control on the output tanks (if available) and use stronger withdrawalup resistanceors (e.g., 2.2 k). Some PICs have a dedicated ] SSPxADD that can be set to values smaller than zero by using a prescaler.

SPI Daisy —Chaining and DMA

بعض أجهزة برنامج دعم الاتصالات لدعم عملية الفرز، حيث يغذي ناتج البيانات من جهاز ما مدخلات جهاز واحد من الأجهزة التالية، وهذا يتيح العبيد المتعددين بخط واحد من نوع رقائق الانتقاء، ويمكن لبرنامج دعم المشاريع أن يعالج مسألة الدايزي - مطاردة إذا كانت الأجهزة تدعم ذلك.

وبالنسبة إلى البرنامج الفرعي السريع العالي، النظر في استخدام جهاز التحكم في الوصول المباشر للذاكرة التابع للشركة (المتاح للعديد من مراكز الموافقة المسبقة عن علم الجديدة) ويمكن لإدارة الشؤون الإنسانية نقل البيانات إلى/من منطقة العازلة التابعة للجنة الفرعية دون تدخل من وحدة منع الحمل، وتحرير جوهر المهام الأخرى، وتتكون المنطقة المحيطة بدائرة إدارة الشؤون الإنسانية من مصدر ومقصد وحساب، ثم تُطلق من قبل دائرة دعم الدولة.

خاتمة

إن I2C و SPI أدوات أساسية في أي مجموعة من مجموعات المصممين المدمجين، مع وجود نموذج مرن في نظام إدارة البرامج في معظم أجهزة التحكم في الميكروفونات، فإن تنفيذ هذه البروتوكولات أمر مباشر بمجرد أن تفهموا معايير إعداد السجلات والتوقيت، وتبدأون دائما بإجراء اختبار بسيط - وهو حلقة كتابة وقراءة دمية - للتحقق من أساس معداتكم وبرامجكم.

وتظل صحائف البيانات أفضل أصدقائك: تقدم صحائف البيانات الرسمية [(FLT:0]) [(FLT:1]) خرائط سجلات دقيقة ورسميات توقيتية، وتُضاف مذكرات تطبيقية من قبيل )AN734[-FLT:3] (إخطارات من I2C) و()