Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas

Proyecto Final de Carrera | Ferran Martí Sanvíctor DESARROLLO DE UNA RED INALÁMBRICA DE BAJO COSTE PARA PEQUEÑAS APLICACIONES EMPOTRADAS Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 2 INDICE OBJETIVOS E INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 4 HARDWARE ................................................................................................................................... 5 Módulo por radio-frecuencia .................................................................................................... 5 Otro hardware ........................................................................................................................... 7 Matriz de transistores Darlington ......................................................................................... 7 Transceptor ........................................................................................................................... 8 Alimentación ......................................................................................................................... 8 HERRAMIENTAS SOFTWARE.......................................................................................................... 9 Programa de diseño de PCB ...................................................................................................... 9 Entrono de programación ....................................................................................................... 10 MODULO (WSN-NK01) ................................................................................................................ 11 Descripción del Hardware ....................................................................................................... 11 Conector de Entrada/Salida .................................................................................................... 11 Pulsadores ............................................................................................................................... 12 Alimentación del módulo ........................................................................................................ 12 Conector de Mini-USB ......................................................................................................... 12 Alimentación Externa (Conector) ........................................................................................ 13 Selector de alimentación ..................................................................................................... 13 LEDs ......................................................................................................................................... 14 Sensor de Temperatura ........................................................................................................... 14 ESQUEMA ELECTRONICO ............................................................................................................ 16 Entorno Eagle .......................................................................................................................... 16 Entradas .................................................................................................................................. 19 Entradas Rápidas ................................................................................................................. 19 Entradas Lentas ................................................................................................................... 19 Salidas ...................................................................................................................................... 20 Chip Serie ................................................................................................................................ 20 Alimentación ........................................................................................................................... 20 Esquema completo .................................................................................................................. 21 Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 3 INDICE PCB .............................................................................................................................................. 22 Módulo .................................................................................................................................... 22 Entorno Eagle .......................................................................................................................... 23 Cara superior PCB (top layer) .................................................................................................. 24 Cara inferior PCB (bottom layer) ............................................................................................. 25 Renderizado ............................................................................................................................ 26 TEST DE LA INTERFAZ .................................................................................................................. 28 Test de la Interfaz .................................................................................................................... 28 Programación del módulo ....................................................................................................... 30 Código Fuente ......................................................................................................................... 33 BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................. 39 IINFORMACIÓN ........................................................................................................................... 40 Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 4 OBJETIVOS E INTRODUCCIÓN Inicialmente el proyecto comprendía el diseño e implementación del software para que un módulo empotrado fuera capaz de comunicarse mediante una red inalámbrica básica con otros módulos y un host (PC), utilizando para ello pequeños módulos con transmisores y receptores por radiofrecuencia. No obstante eso, se cambió el enfoque del proyecto, dándole mayor peso al diseño de una interfaz hardware. Dicha interfaz tendrá: 1. 5 entradas digitales (entradas rápidas) 2. 4 entradas analógicas (entradas lentas) 3. 2 salidas conmutadas (relés) 4. Un transceptor para comunicación serie mediante el protocolo RS-485. El primer paso para el desarrollo del proyecto fue la elección de las herramientas y los componentes a que se iban a usar. Se tuvieron en cuenta diversas opciones en todos los aspectos, y comparando los puntos a favor con los puntos en contra de todas las partes comparadas, se eligió lo que parecía más adecuado para el proyecto, teniendo en cuenta las prestaciones que buscábamos para la interfaz y el posible incremento en la dificultad que nos podía causar la elección de un componente u otro. Una vez seleccionados los componentes y las herramientas a usar, se hizo el diseño de la interfaz. Empezando por el esquema electrónico del circuito a implementar, la distribución de los componentes sobre la placa y el diseño del circuito impreso que compondrá el hardware que queremos implementar. Con la teoría hecha, el siguiente paso fue la creación de la placa. Se imprimieron las dos caras que compondrían la placa hechas con el programa de diseño de PCB. Con las caras imprimidas se insoló una placa positiva virgen de doble cara para poder realizar el atacado con ácido y así obtener el dibujo de las pistas final sobre la placa. Con esto, el siguiente paso fue repasar las pistas, ya que al tener la PCB pistas muy finas, era probable que alguna presentara cortes, y por tanto no tuviera una buena continuidad. Después se realizaron los agujeros para los componentes, asegurándose que todos encajaban en ellos sin problemas, y cuando estaba la placa terminada, se hizo el montaje de las piezas con el soldador. El último paso fue el testeo de la interfaz con un software mínimo creado para comprobar que las configuraciones de las entradas y salidas (circuito de entrada y salida) eran correctas y la interfaz tenía un buen funcionamiento. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 5 A B C HARDWARE Módulo por radio-frecuencia Para la elección del módulo para la transmisión por radio-frecuencia, primero se tuvo que elegir el chip que se quería usar (ya que dependiendo del chip disponíamos de unos modelos u otros). En este apartado solo nos centramos en dos fabricantes para la elección. Uno de ellos era Digi (www.digi.com) y el otro Texas Instruments (www.ti.com). Digi nos ofrece una solución basada en el protocolo ZigBee, mientras que Texas Instruments nos presenta su propio protocolo para la transmisión inalámbrica, el SimpliciTI. La mayor diferencia entre el protocolo ZigBee y el SimpliciTI, es que ZigBee utiliza un método de transmisión enrutado, mientras que el SimpliciTI simplemente hace un envío por difusión. Siendo A, B y C tres nodos usando ZigBee. A envía una trama a C, y si ésta no puede ser recibida porque C no está dentro del rádio de alcance de A, B se encargará de reenviar dicha trama, como si de un “puente” se tratara. En cambio, si A, B y C son tres nodos usando el protocolo SimpliciTI, la trama de A nunca podría llegar hasta C, porque éste nodo está fuera de su alcance. En comparación, ZigBee nos presenta un protocolo más versátil, ya que nos permite aumentar la distancia entre nodos siempre y cuando haya nodos que actúen como puentes o repetidores. Sin embargo, para nuestro propósito, SimpliciTI nos resulta más útil, ya que nos va a simplificar la tarea de la programación. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 6 Otro aspecto que se valoró en la elección del módulo a usar fue su capacidad de ampliación, es decir, la cantidad de entradas y salidas a las que nos da acceso la placa. Eso es porque, aunque cada chip tenga sus entradas y salidas, los módulos en los que van montados puede que usen algunas de esas entradas para funciones propias (como pueden ser leds de estado), o que por el tamaño de la placa no se pueda dar acceso limpio (con un header, por ejemplo) a todas las entradas del chip. En este caso, se compararon el módulo XBee (de Digi) y el módulo WSN-NK01 (de WSNVAL): En el caso del módulo XBee, nos presenta una conexión con 20 pines, de los cuales solo 8 de estos 20 pueden ser usados como entradas o salidas, otro como solo entrada y dos más con una interfaz UART. Cuando analizamos el módulo WSN-NK01, disponemos de 18 pines, de los cuales 14 pueden ser usados como entradas o salidas. Asimismo, estas 14 GPIO, también pueden ser configuradas como interfaz UART, lo que nos permite mayor versatilidad a la hora de diseñar la PCB y distribuir los componentes. Además, éste módulo nos permite la alimentación con 5 o con 3,3 voltios, lo cual es una ventaja ya que dependiendo del circuito final que posea la interfaz en desarrollo, podremos elegir que voltaje nos resulta más cómodo de suministrar para su alimentación. Una vez comparados los factores de mayor peso para tomar la decisión, se decide continuar con el módulo WSN-NK01, ya que su mayor versatilidad con las I/O nos da una clara ventaja en el diseño de la PCB, y la sencillez del protocolo de transmisión nos facilitará la programación de una aplicación de testeo. Con esto, debemos saber que, aunque el fabricante del módulo sea WSNVAL, el chip para la transmisión de datos que lleva integrado es de la compañía Texas Instruments, más concretamente el CC1110-F32, que transmite con una frecuencia de poco menos de 1 GHz (dispone de varias bandas de frecuencia, 315/433/868/915, en este caso utilizaremos las más altas. Rango de frecuencia de 782 a 928 MHz) . Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 7 Otro hardware Matriz de transistores Darlington Aparte del módulo para la comunicación por radio-frecuencia, la interfaz dispondrá de otro hardware que dotará al sistema características de otras características. La interfaz que vamos a crear dispondrá de dos salidas conmutadas mediante relés. Puesto que la forma de activar o desactivar los relés es mediante los puertos GPIO, necesitaremos un sistema que nos convierta el “1” lógico que nos entrega el módulo en un voltaje suficiente para activar el sistema del relé y que este conmute su salida. Para ello vamos a usar el ULN2003A. El ULN2003A es una matriz de transistores con una configuración Darlington. Con ello podemos conectar las salidas lógicas del módulo a las entradas del integrado, y como salida obtendremos el voltaje necesario para alimentar los relés que deben ser controlador por el módulo. En nuestro caso, el ULN2003A será alimentado por 12v, ya que los relés que vamos a instalar necesitan dicha tensión para ser activados y poder conmutar la salida. Este es el esquema electrónico de cada una de las entradas/salidas. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 8 Transceptor La interfaz que queremos desarrollar será compatible con el protocolo serie RS-485. Para ello, debemos dotar el circuito con un transceptor para poder conectar un sistema con comunicación por protocolo serie RS-485 con la interfaz UART del CC1110-F32 (el chip de nuestro módulo). Para este fin se ha escogido el SN75176B. Alimentación La interfaz ira alimentada con 12v en alterna, por lo que necesitaremos de un puente rectificador para convertirla en continua, y un regulador de tensión para adaptar la diferencia de potencial a la que va a necesitar la interfaz. Como puente regulador se ha instalado un KBL06, y como regulador de tensión un LM7805, ya que tanto el transceptor, como el módulo, como los componentes pasivos funcionaran a 5v. KBL06 LM7805 Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 9 HERRAMIENTAS SOFTWARE Programa de diseño de PCB Se usó un programa específico de ordenador para el diseño de los esquemas electrónicos y los diferentes diseños para los circuitos de la PCB (si hicieron varios diseños, y se eligió el más apropiado, basándose su elección en el tamaño final de la placa y la distribución de los componentes). Para la elección de dicho programa, se barajaron diversas posibilidades: 1. Protel (actualmente Altium Designer). http://www.altium.com/ 2. Proteus http://www.labcenter.com/ 3. OrCAD http://www.cadence.com/ 4. Eagle http://www.cadsoft.de/ Para la elección del software de diseño se tuvo en cuenta la simplicidad de uso de la aplicación, las prestaciones ofrecidas, y la facilidad en el aprendizaje, ya que antes de empezar a usar la herramienta se deben adquirir ciertas destrezas para agilizar el diseño final. La elección fue el uso del software de diseño Eagle (CadSoft Eagle, actualmente en su versión 5.10). Eagle permite el uso del programa mediante diferentes modos de licencia. Se puede pagar una licencia, con lo que dispondríamos de la Standard Edition (edición estándar), que nos permite el uso completo del programa sin ningún tipo de restricción; también hay un tipo de licencia pensada para los aficionados (la Non-Profit License), que habilita prácticamente todas las funciones del programa, como si de una licencia estándar se tratara, pero bajo la condición de no poder lucrarse con el uso que se le dé, es decir, los circuitos y PCB diseñados bajo esta licencia no pueden ser vendidos. El tercer modo que nos ofrece el programa es el que vamos a usar; este nos permite el uso del software sin el pago de una licencia. Este modo de funcionamiento tiene ciertas limitaciones (la más importante de ellas es que limita el tamaño máximo de la placa que se está diseñando), pero estas limitaciones no van a suponer un impedimento para el desarrollo del proyecto, ya que en ningún caso vamos a requerir el uso de ninguna función de las bloqueadas por la licencia Freeware. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 16 ESQUEMA ELECTRONICO Entorno Eagle Para la realización del esquema electrónico se ha trabajado con el entorno Eagle. Para empezar se debe crear un proyecto, y crear dentro el archivo schematic (no es necesario crear un proyecto, se puede crear directamente el schematic y después el board). Para crear el archivo schematic dentro del proyecto, este debe de estar seleccionado y activo. Se debe presionar el botón secundario del ratón sobre él y añadir el nuevo archivo. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 17 Una vez se está trabajando con el editor del Eagle, se dispone de una barra de herramientas lateral, que nos da acceso a todas las funciones que vamos a necesitar para la creación de nuestros diseños: Las principales herramientas que vamos a usar son las de “mover”, “copiar”, “espejo”, “rotar”, “pegar”, “añadir”, “nombre”, “valor”, “línea y “texto”; que se corresponden con los siguientes símbolos: Mover Copiar Espejo Rotar Pegar Añadir N ombre V alor Línea Texto Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 18 Al abrir el schematic nuevo tendremos el documento vacío. Para empezar a añadir componentes debemos pulsar sorbe el botón añadir (add). Al pulsarlo se abrirá un cuadro de dialogo: En el cuadro de dialogo “ADD”, tenemos varias zonas. La primera es la lista (un explorador) con todas las librerías disponibles, y dentro de cada librería dispondremos de los componentes disponibles. A su derecha veremos que hay tres cuadros (2 arriba y un tercero más grande debajo). En el primero se muestra el símbolo para hacer el esquema electrónico, en el segundo el footprint asociado para la PCB, y en el inferior se muestra una descripción del componente. Debajo del explorador de librerías, tenemos un buscador (Search). Aquí podemos realizar un filtrado de los componentes que se deben mostrar en el explorador de componentes. Para realizar filtrados se debe introducir el nombre del componente que deseamos insertar en nuestro archivo, siempre en inglés, ya que la interfaz del programa no dispone de otro idioma (por ejemplo, para buscar resistencias se debe introducir la palabra “resistor”, o para condensadores la palabra “capacitor”). Una vez se tiene el diseño del esquema electrónico terminado, se debe procedes a la creación de la PCB. Para ello, Eagle dispone de una herramienta que automatiza la dicha creación, pero también se puede crear manualmente. En el caso de nuestro proyecto, la PCB se creó manualmente, pero para usar la herramienta de automatización, solo se debe pulsar el botón “Board” situado en la barra de herramientas del entorno. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 19 Entradas La interfaz dispondrá tanto de entradas digitales, llamadas entradas rápidas, como de entradas analógicas, llamadas entradas lentas. Para el diseño de dichas entradas, el datasheet del módulo nos proporciona el esquema a seguir, dejando los valores de las resistencias y el condensador en blanco, ya que cada tipo de entrada tendrá una configuración especifica. Debido a que la interfaz dispondrá de 5 entradas rápidas y 4 lentas idénticas, y para reducir el tamaño de la PCB, se van a usar arrays de resistencias de nodo común. Entradas Rápidas Valores de los componentes: Array de resistencias: Entradas Lentas Valores de los componentes: Array de resistencias: Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 20 Salidas En el caso de las salidas es más sencillo. No hay esquema ya que su conexionado es muy sencillo. Se debe conectar la salida del módulo (que proporcionara valores lógicos) al ULN2003A. Este se encargará de convertir los 5v del valor lógico “1” en los 12v que necesitan los relés para funcionar. Chip Serie Para evitar un posible mal funcionamiento, en la entrada del chip SN75176B (chip para el protocolo serie), se conecta un condensador de desacoplo de 100nF, lo más cerca posible del chip, conectando uno de los extremos del condensador a la alimentación del chip y el otro a masa. Alimentación La alimentación del módulo se realizará mediante 12v en corriente alterna. Para poder usar dicha alimentación se requiere el montaje de un puente rectificador, de un condensador y de un regulador de voltaje para poder convertir esos 12v en C.A. a 5v en D.C., que será la alimentación que usara la interfaz. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 21 Esquema completo Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 22 PCB Módulo Antes de empezar con el diseño de la PCB se debe tener claro la configuración que se le va a dar el módulo. En este caso sabemos que la interfaz dispondrá de 5 entradas rápidas, 4 lentas, 2 salidas y un transceptor RS-485. Con esto debemos elegir en que puertos del chip que lleva nuestro módulo se va a configurar cada cosa. Para ello necesitamos el pinout del módulo: PIN FUNCION PIN FUNCION 1 P0_2 2 P1_0 3 + 5v 4 P1_1 5 P0_3 6 P1_2 7 + 3.3v 8 P1_3 9 P0_4 10 P1_4 11 GND 12 P1_5 13 P0_5 14 P1_6 15 DNG 16 P1_7 17 P0_7 18 P2_0 Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 23 Una vez analizadas las posibilidades se va a configurar de la siguiente manera: o Entradas rápidas: P1_4, P1_5, P1_6, P1_7, P2_0 o Entradas lentas: P1_0, P1_1, P1_2, P1_3 o Salidas (relés): P0_5, P0_7 o Transceptor: P0_2, P0_3, P0_4 Entorno Eagle El entorno Eagle para el diseño de PCB es idéntico al de creación de esquemas electrónicos, salvo por el fondo, que esta vez es negro, y por algunas herramientas del panel lateral: Para la distribución de los componentes y las pistas no se va a seguir ninguna distribución específica, simplemente se intentará hacer para que la PCB quede del menos tamaño posible. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 24 Cara superior PCB (top layer) Aquí se puede ver la distribución de los componentes y las pistas de la cara superior de la PCB: La siguiente imagen muestra la cara superior con los componentes, las pistas y el plano de masa: Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 25 Cara inferior PCB (bottom layer) Aquí se puede ver la distribución de los componentes y las pistas de la cara inferior de la PCB: La siguiente imagen muestra la cara inferior con los componentes, las pistas y el plano de masa: Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 32 En el main se definen las variables y se inicializa todo lo necesario para el correcto funcionamiento del sistema: uint8_t frame[2]; uint8_t radio_state; BSP_Init(); SMPL_Init(0); MRFI_SetRxAddrFilter((uint8_t *) nwk_getMyAddress()); MRFI_EnableRxAddrFilter(); /* Filtra los paquetes para este nodo */ radio_state = MRFI_GetRadioState (); NWK_CHECK_FOR_SETRX(radio_state); PIN_config (); /* Configura los pines de I/O */ Y en el bucle del main se crearan 2 “rutinas” a seguir. La primera de ellas comprueba si se ha recibido un mensaje del otro nodo, en cuyo caso analizará el contenido y realizara las operaciones correspondientes para configurar la salida como es necesario: if (net_frame_get (frame) == TRUE) { RELE_change (frame[0]); } Después de comprobar la recepción, comprobara si se ha producido alguna interrupción. Si se ha producido, significará que se ha activado una de las entradas, y como resultado deberá enviar el estado al otro nodo, para que actualice el estado de sus salidas: if (Pushed == TRUE) { frame_send (); P1IFG &= ~0x10; /* Elimina las falsas interrupciones despues de enviar */ P1IF = 0; Pushed = FALSE; } Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 33 Código Fuente Código fuente de la aplicación de test: /*********************************************************************************** **************/ /** * - Activa y desactiva la rele 1 de la interfaz, indicandolo mediantes los leds del modulo * (verde = encendido, amarillo = apagado) ************************************************************************************ **************/ /*** FICHEROS INCLUDE **************************************************************************/ #include <ioCC1110.h> #include "bsp.h" #include "mrfi.h" #include "nwk_types.h" #include "nwk_api.h" #include "nwk_globals.h" #include "nwk.h" #include "common_defs.h" /*** DEFINES ************************************************************************************ / /*** Manejo de salidas ***************************************************************************/ #define LEDRED P0_0 #define LEDYELLOW P0_1 #define LEDGREEN P0_6 #define RELE1 P0_5 #define RELE2 P0_7 #define ON 1 #define OFF 0 #define TURN_LED(led,state) (led = state); #define TURN_RELE(rele,state) (rele = state); /*** TIPOS DE DATOS ****************************************************************************/ enum RELE_STATE { R_OFF , R_ON , }; typedef enum RELE_STATE RELE_STATE_t; Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 34 /*** VARIABLES GLOBALES ************************************************************************/ /** TRUE cuando el usuario envia una señal a P1_4 */ static volatile bool_t Pushed = FALSE; /** Destino del otro nodo */ #ifdef NODE_01 static addr_t Destination = { 0x10 , 0x00, 0x00, 0x02 }; #else static addr_t Destination = { 0x10 , 0x00, 0x00, 0x01 }; #endif /*** DEFINICIONES DE LA FUNCIONES LOCALES ******************************************************/ static void PIN_config (void); static bool_t net_frame_get (uint8_t * frame); static bool_t frame_send (void); static void RELE_change (uint8_t value) ; /* ************************************************************************************ *************** * RUTINAS DE LAS INTERRUPCIONES ************************************************************************************ *************** */ /** * - Flag interrupcion externa P1 * * - Borra los flags de las interrupciones **/ #pragma vector=P1INT_VECTOR __interrupt void P1_external_ISR (void) { if ((P1IFG & 0x10) == 0x10) { /* Si el origen de P1_4 */ Pushed = TRUE; P1IFG &= ~0x10; } P1IF = 0; } /* ************************************************************************************ *************** * FUNCIONES GLOBALES ************************************************************************************ *************** */ /** * - Funcion main de la aplicacion Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 35 * * - Inicia SimpliciTI API, configura los pines del modulo y el sleep timer para salir * del low power mode. \n **/ void main (void) { uint8_t frame[2]; uint8_t radio_state; BSP_Init(); SMPL_Init(0); MRFI_SetRxAddrFilter((uint8_t *) nwk_getMyAddress()); MRFI_EnableRxAddrFilter(); /* Filtra los paquetes para este nodo */ radio_state = MRFI_GetRadioState (); NWK_CHECK_FOR_SETRX(radio_state); PIN_config (); /* Configura los pines de I/O */ while (1) { if (net_frame_get (frame) == TRUE) { RELE_change (frame[0]); } if (Pushed == TRUE) { frame_send (); P1IFG &= ~0x10; /* Elimina las falsas interrupciones despues de enviar */ P1IF = 0; Pushed = FALSE; } } } /* ************************************************************************************ *************** * FUNCIONES LOCALES ************************************************************************************ *************** */ /** * - Configura el pinout para la aplicacion **/ static void PIN_config (void) { /* Configuracion de P0 */ P0SEL = 0x00; /* P0 como I/O */ P0DIR = 0xFF; /* Configurados como salida */ TURN_LED(LEDRED, OFF); Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 36 TURN_LED(LEDGREEN, ON); TURN_LED(LEDYELLOW, OFF); TURN_RELE(RELE1, OFF); TURN_RELE(RELE2, OFF); /* Configuracion de P1 */ P1DIR |= ~0x10; /* P1_4 como entrada */ P1INP |= 0x10; /* Entrada triestado */ PICTL &= ~0x02; P1IEN |= 0x10; /* Activa la mascara de interrupciones para P1_4 */ IEN2 |= 0x10; /* Activa las interrupciones de la CPU para el puerto P1 */ P1IFG &= ~0x10; /* Elimina las interrupciones falsas */ P1IF = 0; } /** * - Envia el "mensaje" al otro nodo **/ static bool_t frame_send (void) { ioctlRawSend_t send; smplStatus_t retvalue; uint8_t fr0_values[1]; static uint8_t LastValueSent = R_OFF; uint8_t radioState = MRFI_GetRadioState(); NWK_CHECK_FOR_RESTORE_STATE (radioState); fr0_values[0] = LastValueSent; send.addr = &Destination; send.msg = fr0_values; send.len = 1; send.port = SMPL_PORT_USER_BCAST; retvalue = SMPL_Ioctl (IOCTL_OBJ_RAW_IO, IOCTL_ACT_WRITE, &send); if (retvalue == SMPL_SUCCESS) { LastValueSent = (LastValueSent + 1) % 2; /* 2 es el numero de los diferentes estados a enviar */ return TRUE; } return FALSE; } /** * - Cambia el estado del modulo (cambia el estado de las reles y el de los leds) **/ static void RELE_change (uint8_t value) { RELE_STATE_t action = (RELE_STATE_t) value; Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 37 switch (action) { case R_ON: TURN_LED(LEDYELLOW, ON); TURN_LED(LEDGREEN, OFF); TURN_RELE(RELE1, ON); break; case R_OFF: TURN_LED(LEDGREEN, ON); TURN_LED(LEDYELLOW, OFF); TURN_LED(LEDRED, OFF); break; } } /** * - Comprueba y recibe los mensajes de entrada **/ static bool_t net_frame_get (uint8_t * frame) { uint8_t radioState = MRFI_GetRadioState(); NWK_CHECK_FOR_SETRX (radioState); ioctlRawReceive_t recv; recv.port = SMPL_PORT_USER_BCAST; recv.msg = frame; if (SMPL_Ioctl(IOCTL_OBJ_RAW_IO, IOCTL_ACT_READ, &recv) != SMPL_SUCCESS) { return FALSE; } return TRUE; } /*** EOF ************************************************************************************ *****/ Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 38 En principio no se va a realizar ningún otro test sobre la interfaz, ya que con la aplicación realizada se está probando, de forma satisfactoria, la configuración de las entradas y las salidas. Puesto que esta interfaz es un sistema para adaptar el modulo elegido (WSN-NK01) a casi cualquier sistema empotrado para convertir actuadores he interruptores físicos en inalámbricos, estaría todo probado. A excepción de la comunicación por protocolo RS-485, que por falta de tiempo no se ha podido realizar una aplicación para su testeo. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 39 BIBLIOGRAFIA Para la realización del proyecto no se han consultado libros, solo se han analizado las capacidades de los componentes a través de sus datasheets, y el funcionamiento del software usado mediante las webs de sus desarrolladores. Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas 40 IINFORMACIÓN Título del proyecto o Desarrollo de una red inalámbrica de bajo coste para pequeñas aplicaciones empotradas Alumno o Ferran Martí Sanvíctor Director o José Vicente Busquets Mataix Universidad (campus) o Universidad Politécnica de Valencia (UPV), campus de Vera Escuela o Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática (etsinf) Departamento o Departamento de Informática de Sistemas y Computadores (DISCA) Curso o 2009 - 2010 Titulación o Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas (ITIS) Intensificación o Administración de Sistemas y Redes