Control y monitorización de sistemas de domótica mediante un interfaz web

ESCUELA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN Y ELECTRÓNICA TRABAJO FIN DE GRADO CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Titulación: Ingeniero Técnico de Telecomunicación, especialidad en Telemática Autor: Amit L. Babani Babani Tutores: Norberto Ramos Calero Fecha: Febrero 2014 Amit Babani 2 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Proyecto final de carrera 3 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ESCUELA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN Y ELECTRÓNICA TRABAJO FIN DE GRADO Control y monitorización de sistemas de domótica mediante un interfaz web HOJA DE FIRMAS Alumno/a Fdo.: Amit L. Babani Babani Tutor/a Fdo.: Norberto Ramos Calero Fecha: Febrero 2014 Amit Babani 4 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Proyecto final de carrera 5 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ESCUELA DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN Y ELECTRÓNICA TRABAJO FIN DE GRADO CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB HOJA DE EVALUACIÓN Calificación: ___________________________ Presidente Fdo.: Vocal Secretario/a Fdo.: Fdo.: Nombre del secretario Fecha: Febrero 2014 Amit Babani 6 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Proyecto final de carrera 7 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Índice Amit Babani 8 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Índice 1. Introducción General .................................................................................................................... 11 2. Memoria ....................................................................................................................................... 17 2.1 Introducción al Proyecto ........................................................................................................ 17 2.2 Diseño de circuitos ................................................................................................................. 19 2.2.1 Placa Principal.................................................................................................................. 22 2.2.2 Placa Mando .................................................................................................................... 27 2.3 Lista de Componentes ............................................................................................................ 32 2.4 Comunicaciones entre interfaces ........................................................................................... 38 2.5 Software de la Placa Principal ................................................................................................ 42 2.5.1 Resumen .......................................................................................................................... 44 2.5.2 Descripción de Autómatas .............................................................................................. 47 2.5.3 Diagrama de Estados ....................................................................................................... 50 2.6 Software de la Placa Mando ................................................................................................... 55 2.6.1 Resumen .......................................................................................................................... 57 2.6.2 Descripción de autómatas ............................................................................................... 59 2.6.3 Diagrama de bloques ....................................................................................................... 62 2.7 Software de la Placa Web ....................................................................................................... 67 2.7.1 Resumen .......................................................................................................................... 69 2.7.2 Descripción de funciones ................................................................................................ 73 2.9 Recursos ................................................................................................................................. 76 2.9.1 MPLab 8 ........................................................................................................................... 77 2.9.2 Lenguaje Ensamblador .................................................................................................... 78 2.9.3 PICKit 2 ............................................................................................................................ 79 2.9.4 Proteus Isis ...................................................................................................................... 81 2.9.5 HTML5 ............................................................................................................................. 82 2.9.6 DIA Diagram ..................................................................................................................... 84 2.9.7 Trimble SketchUP ............................................................................................................ 86 2.9.8 Adobe Photoshop ............................................................................................................ 87 2.9.9 Protocolo IEEE 802.3 ....................................................................................................... 89 2.9.10 YAT (Yet Another Terminal) ........................................................................................... 90 Proyecto final de carrera 9 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.10 Conclusión ............................................................................................................................ 92 3. Presupuesto.................................................................................................................................. 95 3.1 Pliego de condiciones ............................................................................................................. 97 3.2 Presupuesto - Montaje placa principal .................................................................................. 99 3.3 Presupuesto - Montaje placa mando (1 unidad) .................................................................. 100 3.4 Presupuesto -Desarrollo software y diseño de circuitos ..................................................... 101 3.5 Presupuesto – Sistema total (1 Placa Principal + 4 Mandos) ............................................... 102 4. Anexos ........................................................................................................................................ 103 4.1 Reglamento de baja tensión ITC-BT-51 ................................................................................ 105 4.2 Código Fuente Placa Principal .............................................................................................. 110 4.3 Código Fuente Placa Mando ................................................................................................ 138 4.4 Código Fuente Página Web .................................................................................................. 157 5.0 Bibliografía ............................................................................................................................... 165 Amit Babani 16 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2. Memoria Proyecto final de carrera 17 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2. Memoria 2.1 Introducción al Proyecto Con este proyecto, se pretende facilitar el control y la gestión a los usuarios en realizar acciones comunes en un espacio laboral, industrial y/o doméstico, tal como el control de la luz de una casa u oficina. Además este proyecto pretende que el sistema se pueda extrapolar a otros usos que pueden ser de gran utilidad para otras industrias donde las necesidades a cubrir sean de una mayor complejidad. El método a seguir para cumplimentar dichos objetivos, será mediante la utilización de un sistema domótico, el cual, permitirá el control de un sistema de iluminación en un espacio determinado, permitiendo así al usuario, su control según sus necesidades. Este sistema también cuenta con la incorporación de sensores de presencia que encenderán y apagaran las luces en el caso de detectar una persona o un objeto dentro de su área de muestro. El sistema domótico también ofrece la posibilidad de monitorizar y gestionar la iluminación de todos los habitáculos del espacio (habitaciones, cocina, pasillos, cuarto de almacenaje…) donde ha sido instalado de forma individual, con la posibilidad de encender, apagar las luces, o bien activar/desactivar los sensores de presencia para que las luces se enciendan únicamente cuando alguien esté dentro de la habitación. Todo ello es posible gracias a la implementación de un sistema de monitorización y control mediante una página web compatible programado bajo los estándares HTML5, lo que permitirá su total acceso desde cualquier dispositivo informático provisto de un navegador web y una conexión a internet. La principal ventaja a destacar del actual sistema domótico propuesto radica en la facilidad del usuario para acceder y monitorizar tareas comunes a gestionar en un espacio de forma remota, desde cualquier lugar y en cualquier momento. Uno de los objetivos de este proyecto, una vez haya alcanzado una fase de desarrollo en el que pueda comercializar y ser empleado al mercado global, es dar la posibilidad de instalar dicho sistemas a otros sectores claves dentro de la industria como a la doméstica. Amit Babani 18 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.2 Diseño de circuitos Proyecto final de carrera 19 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.2 Diseño de circuitos El sistema completo domótico propuesto consta del diseño y del montaje de varias placas, todas ellas siguen un patrón de trabajo, de diseño y programación similar entre ellas. Cabe destacar que todas ellas:  Trabajan con tensiones TTL (5 Voltios)  Tienen un regulador de tensión incorporado para la protección de pequeños sobre voltajes (hasta 25 Voltios)  Utilizan una controladora MAX487 para gestionar la comunicación con el canal de datos  Todas las placas están conectadas al mismo canal de datos  Disponen de una microcontroladora con un software específicamente diseñado para realizar su función Para la demostración del sistema domótico se han diseño dos tipos de placas prototipos. La primera, la placa principal, en donde han integrado los dispositivos del microservidor web, que da servicio a la página web dando las funcionalidades de gestión y monitorización remota, y el dispositivo de procesado principal, encargada de gestionar todas las comunicaciones entre las distintas placas, estados de las luces como muestrear los sensores de presencia en caso necesario. La segunda placa, denominada placa de mando, tiene como objetivo el recoger las instrucciones enviadas por los usuarios dentro del espacio de forma manual, ya que estos dispositivos disponen un pulsador para tal efecto. En futuros diseños, la placa mando podrá contener un teclado numérico completo para poder enviar instrucciones más complejas al sistema domótico. El sistema puede contener más de una placa del tipo mando, siempre y cuando el número de dispositivos totales conectados al bus de datos no supere los 128, esta es una limitación de hardware que viene dada por la controladora empleada. En esta demostración se han simulado hasta un total de 4 placas de mando y se han construido dos 2 prototipos mando. Para que las placas mando puedan comunicarse entre sí, será necesario que todas ellas estén conectadas al mismo bus común de datos en donde está conectada la placa principal como se muestra en la Ilustración 3 . Dispositivo procesado principal Placa Principal Dispositivo microservidor web Placa Mando Dispositivo mando Amit Babani 20 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ilustración 3 - Conexionado general Todas las placas y/o dispositivos funcionan independientemente, el único dispositivo indispensable para que el sistema domótico pueda funcionar correctamente, sería de un dispositivo principal. El resto de los dispositivos que componen el sistema añaden funcionalidades extras al sistema no indispensables, de este modo se consigue un sistema domótico escalable en donde tiene cabida poder diseñar nuevos dispositivos adicionales en el futuro y poder agregarlo al bus de datos, previamente añadiendo su respectiva instancia dentro del dispositivo principal para que pueda interactuar con él. Todos los componentes empleados para la construcción de todos los elementos han sido soldados sobre placas PCB estándares empleando capsulado DIL, ya que de esta forma facilitó su construcción, modificación y toma de medidas durante todo el proceso de construcción. La placa principal desempeña dos funciones, la primera es el interactuar con los sensores de presencia así y el sistema de luces y el segundo es el gestionar la página web en donde se podrá monitorizar el estado de la iluminación en tiempo real. El sistema puede tener varias placas de mando siempre y cuando los dispositivos totales conectados al sistema no superen los 128 dispositivos. La función de las placas mando es dar la posibilidad de configurar manualmente el estado de la luz a la que está asociada, ya que cada mando está asociado a una única luz. Los estados posibles que pueden estar cada luz son: encendido, apagado y automático. Las placas mando están provistas de un pulsador, cada vez que son actuados comunicarán su cambio de estado a la placa principal. Proyecto final de carrera 21 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.2.1 Placa Principal Amit Babani 22 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.2.1 Placa Principal La placa principal se considera la unidad central, y está compuesta por dos dispositivos; el dispositivo microservidor web, encargada de albergar y ofrecer la página web que permite el control del sistema domótico completo, y el dispositivo de procesado principal, encargada de sincronizar todos los datos enviados a través del hilo de comunicaciones y el servidor web. Estos dos dispositivos se comunican entre sí a través del bus común de datos al que están conectados todos los dispositivos, inclusive las placas mando. En la placa principal se integran ambas unidades en una misma placa, pero no necesariamente necesitan que ambas estén en la misma placa para las posibles futuras modificaciones futuras, pudiendo utilizar dos placas de forma independiente, uno para cada uno si en la implementación real lo requiriese por cuestiones de conexionado. En la siguiente ilustración se muestra el circuito diseñado para la construcción de la placa principal que tiene como función gestionar los sensores de presencia (utilizando unos pulsadores en su lugar), el sistema de iluminación gestionados a través de un juego de relés y el microservidor web. Ilustración 4 – Esquemático placa principal Fijándonos en la Ilustración 4 de la placa principal, podemos observar que se emplea un microcontrolador PIC16F690 con la aplicación programada como unidad de procesado principal, esté estará conectado al juego de sensores de presencia y al sistema de relés para gestionar el sistema de iluminación, dos controlador MAX487 para gestionar las comunicaciones con el canal de datos común RS4857, uno de ellos se utilizará para el microservidor web basado en el 7 Consultar: 2.4 Comunicación entre interfaces para más información Proyecto final de carrera 23 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB microcontrolador EzWeb y el segundo para la unidad principal de procesado, la toma toma externa se usará como conector hacía el bus de datos donde se conectaran el resto de las placas mando. Para el prototipo se han empleando unos pulsadores para simular los sensores de presencia que están conectados al microcontrolador PIC16F690 del dispositivo principal de procesador a través del puerto A configurado como entrada, estos sensores/pulsadores no requieren de una resistencia, ya que están configurados como pull-ups por software, la detección de la activación de los pull-ups se hace por el software integrado en el microcontrolador PIC16F690. El relé conectado al microcontrolador se utiliza para simular un sistema de iluminación completo, estos están conectados al puerto C configurado como salida del microcontrolador. Para la construcción del prototipo con fines demostrativos se ha empleado un juego de diodos led en lugar de un sistema de iluminación completo para simular su funcionamiento. La transmisión de datos entre el microservidor Ezweb y el microcontrolador se hace a a mediante el puerto de comunicaciones EUSART que viene integrado en los propios microcontroladores de fábrica. En este caso también se utiliza una controladora MAX487 para interconectar dichos puertos, y a su vez conectar el bus de datos creado entre ambas controladoras a la toma externa que también la comunicación a las demás placas mando del sistema. En un diseño previo se barajeo la posibilidad de implementar un segundo puerto serie por software en el microcontrolador para comunicarse con el servidor web Ezweb para ahorrar la implementación de una segunda controladora MAX487 utilizada por el microservidor Ezweb, pero finalmente se descartó dicha posibilidad, ya que de esta forma ofrece una mayor flexibilidad al sistema, dando la opción de separar el servidor web de la placa principal en futuros diseños en caso necesario. La controladora MAX487 es una controladora half-duplex, por lo que se establece en modo recepción por defecto, en el momento en el que el dispositivo de procesador principal o el microservidor web requiera transmitir un dato establecerá su respectiva controladora MAX487 en modo envío durante la transmisión de la trama. Para ello el microservidor Ezweb empleará el pin 13, configurado como salida digital, y el microcontrolador el pin 6 del puerto C configurado como salida para alternar entre envío y recepción sus respectivas controladoras MAX487. La placa principal requerirá de una tensión continua de 5V TTL8 para que todos los componentes funcionen correctamente. La entrada de corriente a la placa estará regulada por un circuito de regulador de tensión detallado en la Ilustración 5. 8 Transistor-transistor logic, es decir, lógica transistor a transistor Amit Babani 24 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ilustración 5 – Esquemático de regulador de tensión En la Ilustración 5 se aprecia el conexionado y los componentes empleados para el regulador de tensión. Este regulador de tensión estará montando en la entrada corriente de ambos tipos de placa. Gracias a este regulador, podemos asegurarnos de que la placa siempre recibirá una tensión de 5 Voltios, y evitamos el sobre voltaje del mismo para evitar daños no deseados. Como resultado final siguiendo diseño del circuito para la placa principal descrito en el presente apartado, se ha ensamblado el siguiente prototipo, este difiere del diseño inicial en el número de led y sensores que tiene, ya que solo se implementaron 2 led y 2 sensores en lugar de 4 como se puede observar en el diseño del circuito principal, ya que para efectos demostrativos no variará su resultado: Proyecto final de carrera 25 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ilustración 6 - Fotografía del prototipo de la placa principal Amit Babani 32 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.3 Lista de Componentes Se emplearon los siguientes componentes para la construcción de los prototipos: Placa Principal  1 x Ezweb Lynx 5V  1 x PIC16F690  2 x Max487  4 x Luces (Se emplearon Diodos Led para el prototipo)  4 x Resistencias de 240 Ohmios (para el prototipo)  1 x Resistencia de 4700 Ohmios (4k7), para el bus  1 x Controlador de relés ULN2803  4 x Sensores (Se emplearon pulsadores para el prototipo)  1 x Toma externa  2 x Jumperes  1 x Conector de 6 pines Placa Mando  1 x PIC16F690  1 x Max487  3 x Diodos Led  3 x Resistencias 240 Ohmios  1 x Resistencia 10000 Ohmios (10K)  1 x Condensador 100nF  1 x Pulsador  1 x Toma externa Estabilizador de corriente (por cada placa)  1 x Fuente de alimentación 9 voltios  1 x Condensador de 1000uF  2 x Condensadores 100nF  1 x Regulador 7805  1 x Toma externa Microcontrolador PIC16F90 El microcontrolador PIC16F690 desarrollado por Microchip, en encapsulado DIP fue el empleado para los interfaces. Dicho microcontrolador contiene elementos necesarios para conformar una "unidad central de procesamiento" UCP (o CPU en inglés). Proyecto final de carrera 33 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Un microcontrolador es un circuito integrado que incorpora las tres unidades funcionales de una computadora: CPU, memoria y unidades de E/S, es decir, se trata de una mini computadora integrada en un circuito. Las principales características que posee son:  Mapa de Memoria: Con un programa contador de 13-bit capaz de direccionar un programa de 8K x 14 espacios de memoria. Solo los primeros 4K x 14 (0000h-0FFFh) son físicamente ejecutados  Puertos: Tiene 3 puertos configurables como entrada/salida  PORTA: Puerto bidireccional de 6-bits de ancho  PORTB: Puerto bidireccional de 4-bits de ancho  PORTC: Puerto bidireccional de 8-bits de ancho  Organización de Memoria: Los datos en la memoria son divididos en 4 bancos que contienen los Registros de Propósito General (GPR) y los Registros de Funciones Especiales (SFR). Los Registros de Funciones Especiales están localizados en los primeros 32 lugares de cada banco. Los Registros de Propósito General, implementado como RAM estática se localizan en los últimos 96 lugares de cada banco.  Stack Pointer: Con un Nivel 8 x 13-bit de ancho de pila de hardware. Los espacios en la pila no son parte de los programas o espacios de datos y el puntero de pila no es legible o re-escribible. El PC es apilado en la pila cuando la instrucción CALL es ejecutada o una interrupción a causa de una rama. La pila es retirada por la ejecución de los comandos RETURN, RETLW o un RETFILE.  Convertidor A/D: Convertidor integrado de datos analógicos y digitales  EEPROM y Flash: La Memoria EEPROM contiene datos de lectura y escritura La memoria de programa Flash es la sección donde se almacenará nuestro programa, y es de solo lectura durante su ejecución. Estas Memorias no son directamente asignadas en el archivo de registro de espacio. En lugar de ello, son indirectamente tratadas a través de los Registros de Función Especial (FRS). Amit Babani 34 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ilustración 10 - Pinout PIC16F690 MAX487 La función de los integrados MAX487 es la creación de un bus de comunicación entre los distintos interfaces, empleando una comunicación RS-232. Todos los microcontroladores utilizados en el diseño vienen provistos de un puerto USART, lo que hace su implementación más sencilla como escalable hasta 128 dispositivos. El integrado MAX487 destaca por ser un transreceptor de bajo consumo, y permite transmisiones de hasta 250kbps sin errores con un consumo que varía entre 120μA y 500μA, aunque esta puede descender a 0.1μA cuando no está en uso, y requiere una entrada constante de 5V (TTL). Se empleo un encapsulado DIP para el montaje del prototipo. Ilustración 11 - Pinout MAX487 Ezweb Lynx 5V El Ezweb Lynx es un integrado que permite añadir una comunicación con la red de internet y un servidor de páginas web integrado a un solo circuito. Las aplicaciones web que se pueden programar dentro del servidor web se pueden desarrollar en HTML5. Proyecto final de carrera 35 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB El Ezweb destaca por:  Comunicación por comandos AT, AT sobre UDP y HTTP CGI, que se pueden integrar dentro del código HTML5  11 puertos de entrada/salida de los cuales: o 5 puertos pueden trabajar de forma analógica o 2 puertos como sensores de temperatura I2C Dallas en Celsius o Fahrenheit  Bloqueo del periférico por contraseña  256 registros volátiles y no volátiles de 8 bits  Comunicación serial  Envío de emails a través de servidor SMTP  Implementación para pantallas LCD  ID único de periférico, para su identificación por si se trabaja con varios a la vez  Control total de configuración IP Ilustración 12 - Pinout Ezweb ULN2803 El ULN2803 es un array de 8 transistores Darlington en un encapsulado de 18 pines. Es ideal para hacer de puente entre sistemas lógicos digitales (TTL y CMOS) a circuitos de mayor voltaje necesarios para alimentar lámparas, relés, impresoras, etc. Amit Babani 36 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ilustración 13 - Pinout ULN2803 Regulador 7805 78xx es la denominación de una familia de reguladores de tensión positiva, de tres terminales: voltaje de entrada, voltaje de salida y masa. El regulador 7805 es el más común utilizado en diseños empotrados que trabajan con tensiones TTL (5 voltios). El 7805 es un regulador lineal hecho por varios fabricantes como Fairchild, o ST Microelectronics. Incluyen protección por sobrecarga térmica, y contra cortocircuitos. Requiere una tensión de entrada de 7V25V para su correcto funcionamiento. Para corrientes de salida hasta de 1A existen dos tipos de encapsulados: TO-220 (vertical) y D-PAK (horizontal). El encapsulado es el TO-220. Ilustración 14 - Pinout 7805 Proyecto final de carrera 37 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.4 Comunicaciones entre interfaces Amit Babani 38 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.4 Comunicaciones entre interfaces Para la comunicación entre distintas placas que componen el sistema se ha empleado un bus que funciona bajo el protocolo RS485. RS485 destaca por ser un sistema de comunicaciones multipunto, las transmisiones se realizan sobre dos hilos half-duplex. Al ser su trasmisión en diferencial son idóneas para el sistema propuesto por la protección frente a ruidos que posee y la posibilidad de comunicación entre varios interfaces que vengan provistos de un puerto serie integrado sin tener que modificar el software integrado en el controlador para ello. La estructura de las tramas empleadas en el sistema son similares a las empleadas en las comunicaciones de red con protocolo IEEE 802.3. Los mandos, o los sistemas genéricos están conectados a la placa principal siguiendo una topología tipo bus indicado en la Ilustración 15: Ilustración 15 - Topología bus Todas las placas envían datos de forma simultánea cuando lo requieran los comandos al bus, y la placa principal será la encargada de sincronizar dichos datos, procesarlos, y responder a las solicitudes realizadas en el sistema. Varios ejemplos de cómo las placas se comunicarían entre sí a través del hilo de comunicaciones común sería el siguiente: Proyecto final de carrera 39 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ejemplo de secuencia de tramas La secuencia a seguir en las comunicaciones de tramas entre las distintas placas podría ser la siguiente: Cuando la placa mando necesita notificar un cambio de estado:  Mando envía trama  Es recibida y tratada por la Placa principal.  Placa principal envía trama de verificación  Recibida por servidor web y la placa mando  La placa mando procesa el dato y actualiza su juego de led, el servidor web también procesa el mismo dato y actualiza su página Cuando el servidor web necesita notificar un cambio de estado:  Servidor web envía trama  Es recibida y tratada por el controlador principal.  Placa principal envía trama de verificación  Recibida por servidor web y la placa mando  La placa mando procesa el dato y actualiza su juego de led, el servidor web también procesa el mismo dato y actualiza su página La placa principal también es la encargada de actualizar el estado de las luces a través de los relés y tomar muestras del estado de los sensores (en el caso de que haya alguna luz operando en modo automático). Formato de trama El formato de los datos enviados por las distintas placas y del servidor web es semejante a las tramas empleadas en las comunicaciones de redes. Estas tramas siempre contendrán los siguientes campos: Preámbulo Destino Origen Long Datos CRC FIN Con ello se intenta estandarizar todas las comunicaciones tanto de las placas que el sistema contiene actualmente, como las posibles futuras placas que se podrán ir integrando al sistema en posteriores actualizaciones. A continuación explicamos con mayor detalle que datos contendrá cada campo: Preámbulo: Para detectar el inicio de trama, se emplea el byte 0xAB, semejante al inicio de trama para en las comunicaciones con protocolo IEEE 802.3, siendo en binario 10101011. Destino: Este campo contendrá un byte en donde se especifica a quien está destinado la trama de datos, cada dispositivo en el sistema tiene un identificador único, detallado a continuación:  0x01 : Mando 1  0x02: Mando 2  0x03: Mando 3 Amit Babani 40 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB  0x04: Mando 4  0x10: Placa Principal  0x20: Servidor Web Origen: Utilizando los mismos identificadores que en el campo destino, en este campo se define que dispositivo emitió la trama de datos. Long: Este campo, definido por un byte, define la longitud del siguiente campo de datos. En el caso que la trama haya sido emitida por una placa mando, por el servidor web o bien desde la placa principal con destino a una placa mando, la longitud del campo de datos será de 7 (detallado a continuación), en cambio si la placa principal emite una trama al servidor web, este campo tendrá el valor de 11, ya que el campo de datos contendrá 11 bytes. Datos: La longitud del campo datos, especificada anteriormente, viene definida por el campo LONG, en este sistema estamos empleando dos tipos de datos, datos usados para la comunicación entre: Placa Principal <--> Placa Mando Servidor Web  Placa Principal El formato de trama utilizado entre la placa y las placas de mandos y del servidor web hacía la placa principal estará compuesto por 7 bytes y contendrá los siguientes valores: LaEbMc (7 bytes)  a = Identificador del juego de iluminación (para futuras implementaciones)  b = Estado de la iluminación (para futura implementaciones)  c = Modo de operación (0x00-Auto, 0x01-On, 0x02-Off) El modo de operación indica el modo en el que está actuando la luz que tiene asignado dicho mando, si la luz esta en modo: AUTO: Permanecerá encendida durante X segundos cada vez que se detecte movimiento a través de los sensores conectados al placa principal. ON: La luz asignada se mantendrá encendida. OFF: La luz asignada estará apagada Por ejemplo, si una placa mando quisiera notificar que está trabajando en modo OFF, o bien la placa principal quisiera establecer una placa mando en modo OFF enviaría el siguiente dato: L0E0M2 Placa Principal  Servidor Web Proyecto final de carrera 41 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB El siguiente formato de datos es el utilizado entre la placa principal y el servidor web. Este campo de datos estará compuesto por 15 bytes. Inicio trama datos 1º secuencia AT Nº de Luz 2º parte de secuencia AT Estado Fin trama datos <CR><CL> AT*NVREG 14 = 0 2 <CR><CL> El estado viene significando lo siguiente:  0: Modo Auto  1: Modo On  2: Modo Off Por ejemplo, si fuera necesario notificar al Ezweb que la luz 2 está en modo auto, el campo datos tendría la siguiente información: AT*NVREG2=0 Debido a que la placa web no está siempre a la espera de recibir un dato para tratarlo, se ha recurrido a la opción de usar uno de sus comandos AT internos para almacenar el estado de cada luz en una dirección de memoria distinta, así cada vez que la placa web se cargue tome los valores del estado de cada luz de sus respectivos bancos de memoria. Es muy importante que los comandos enviados al microservidor Ezweb estén delimitados con los caracteres <CR><CL> 10para que los pueda procesar, el carácter <CR> (equivalente equivale a un salto de carro y <CL> a un salto de línea. CRC: Código de verificación, para asegurar que el sistema ha recibido la trama con los datos correctos. El cálculo del CRC se realizará en la placa destino, y posteriormente lo comprobará con el recibido en la trama, si el valor de CRC coincide, la trama es correcta, si no, será desechada, ya que será un indicio de que ha habido un error en la comunicación. El cálculo del CRC se calcula sumando el valor de todos los bytes de la trama del campo origen hasta el último byte del campo datos con complemento a 1. FIN: El campo de fin de trama está definido por dos bytes (0x05 0x05), esto es necesario para los interfaces que requieran un campo de fin de trama para sus sistemas de buffer como en el caso del servidor web (Ezweb) 10 Los equivalentes en hexadecimal a dichos caracteres son los siguientes: <CR>=0x0D <CL>=0x0A Amit Babani 48 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Clear_error(): Siempre en funcionamiento, función encargada de detectar errores en la eusart y corregirlo. En la siguiente ilustración se puede observar de una forma más global los cambios sufridos en los indicadores a la medida que las funciones están siendo ejecutadas, este será muy parecido al empleado en la aplicación empleada en la del mando. Ilustración 17 - Diagrama de cambios de flags en placa principal Proyecto final de carrera 49 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.5.3 Diagrama de Estados Amit Babani 50 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.5.3 Diagrama de Estados Clear_error Función encargada para detectar errores de sincronización de ventana del tipo "overrun". Los errores overrun tienen lugar cuando se produce un sobre desbordamiento de datos en el buffer de entrada. Esta función siempre está en funcionamiento, sin importar el estado de los flags de estos. Si la función detecta un error de ventana o en el desbordamiento, se encargará de reiniciar la EUSART y vaciar el buffer de entrada para corregir el problema y para que la aplicación siga funcionando con normalidad. DESCRIPCIÓN DE LOS ESTADOS  Estado Inicial: Si detecta que el bit OERR en el registro RCSTA está a nivel alto, esta invocará la función RESET_OERR. Si OERR está a nivel bajo la función, terminará y volverá al bucle principal.  RESET_OERR: Esta función se encargará de reiniciar la EUSART, y si detecta un dato en el buffer de entrada llamará a la función EMPTY_BUFFER  EMPTY_BUFFER: Está función estará encargada de vaciar el buffer de entrada, no saldrá de su bucle hasta que el buffer de entrada esté totalmente vacío. Ilustración 18 -Diagrama de bloques Clear_error Evaluar_rx Esta función es la encargada de evaluar el buffer de entrada en el caso que el flag dataready este activado. Este, evaluará su contenido e identificará el emisor de dicha trama (dirección 0x40) y, si la trama proviene de un placa que se conoce, se activará el flag indicado para que sea posteriormente evaluada por otra función. En este caso práctico solo reconocerá un tipo de trama, por lo que si recibimos una trama valida se activará el flag eval_mando para que sea posteriormente evaluada por la función evaluar_mando(). Proyecto final de carrera 51 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Read_serial Para que esta función se ejecutara necesitaría que el flag de dataready y del de serial esté desactivado. Es la función encargada de leer en el bus datos si recibe alguna trama válida a la placa en cuestión, dicha trama será desechada si no cumple los siguientes requisitos:  No comienza con el byte de inicio de trama (0xAB)  El campo destino de la trama no coincide con la dirección host de la placa  La trama no tiene un tamaño de datos válido  El valor del CRC (suma de verificación), no coincide con el calculado en la recepción En el caso de ser válida se marcará como activo el flag de dataready y eval_rx. DESCRIPCIÓN DE LOS ESTADOS  E0: Estado de detectar el inicio de trama, no irá al siguiente estado hasta que le llegue el byte 0xAB.  E1: Estado de detectar el si la trama está destinada a la placa receptora. La dirección del receptor se define en los parámetros iníciales bajo la variable HOST. Si no está destinada a esta placa se vuelve al estado inicial E0, en caso contrario se iría al siguiente. En este estado se inicia el cálculo del CRC (suma de verificación).  E2: Estado encargado de detectar la dirección del emisor de la trama. La placa sólo permitirá la recepción de tramas de la dirección definida bajo la variable CONTROL definida en los parámetros generales. En caso de estar permitida se salta al siguiente estado y se actualiza el CRC, en caso contrario se vuelve al estado inicial E0.  E3: Estado encargado de recibir la longitud del campo datos. El sistema solo permite campos de datos de longitud 7. Si es diferente a este, se volverá al estado E0, en caso contrario se salta al siguiente estado y se actualiza el valor del CRC.  E4: Estado encargado de almacenar el los 7 bytes del campo datos en el buffer de entrada. Una vez estén los 7 bytes, se saltará al siguiente estado y se actualizará el valor del CRC.  E5: Estado de comprobación del CRC, se comparará el CRC recibido con el calculado localmente, si coinciden se marcará el flag de dataready a 1, de lo contrario, se dejará en 0. Se vuelve al estado inicial E0. Amit Babani 52 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ilustración 19 - Diagrama de bloques Read_serial Enviar_tx Si el flag de serial está activado, enviará a través del bus, el buffer de salida. Este buffer de salida debería de haber estado preparado por la función que activo el flag serial. El buffer tendrá el siguiente formato: 1º Parte del buffer destinado a los mandos INICIO (1 byte) DESTINO (1 byte) ORIGEN (1 byte) TIPO (1 byte) DATOS (7 byte) CRC (1 byte) 2º Parte del buffer destinado al Ezweb “AT*NVREG” (8 bytes) Nº LUZ (1 byte) “=” (1 byte) MODO (1 byte) DESCRIPCIÓN DE LOS ESTADOS  E0: Estado encargado de enviar la primera parte del buffer, una vez que haya terminado saltará al siguiente estado. Pondrá el estado del MAX485 en modo envío, el MAX485 no volverá al estado de recepción hasta que se termine de enviar la trama completamente. Antes de enviar cada byte se comprueba si el buffer de envío está libre, si no lo está volverá a la función principal. Cada vez que un byte haya sido enviado, se actualizará el valor del CRC. La primera parte del buffer estará compuesto de 11 bytes.  E1: Se enviará el último byte de la trama que corresponderá al CRC en cuanto esté libre el buffer. Proyecto final de carrera 53 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB  E2: Añade un pequeño retardo necesario para que el microservidor Ezweb le dé tiempo en desechar la trama anterior y pueda procesar esta siguiente trama que se va a enviar.  E3: Se enviará la segunda parte del buffer destinado al Ezweb compuesto de 11 bytes.  E4: Se revisará si el buffer esta libre y se iniciará un contador.  E5: Cada vez que se invoque este estado el contador se reducirá en 1. Una vez haya llegado a cero, se volverá a poner el MAX485 en modo recepción, y se reinicia todos los valores para preparar la función para el próximo envío. Ilustración 20 - Diagrama de bloques enviar_tx Sensor Función encargada de monitorear los sensores del juego de luces que se estén en modo auto. Cada vez que se detecte movimiento, se encenderá la luz y reiniciará el contador asignado a dicha luz. Cuando el contador llegue a 0, la luz asignada a dicho contador se apagará. En el caso de que la luz esté en modo on u off, la luz se quedará fija apagada o encendida. Esta función contendrá un estado por cada sensor a monitorear, permitiendo así cierta escalabilidad a la hora de querer añadir sensores adicionales. Evaluar_mando Está función será la encargada de construir dos buffers, el primer buffer estará destinado para los mandos y el segundo para el microservidor Ezweb. Esto lo hará acorde a los datos recibidos por el puerto serial. Una vez que haya construido dicho buffer actualizará la variable interna MODO_SYNC, desactivará los flags de dataready y eval_mando.  E0: Construcción del buffer de salida, se salta al estado E1 Amit Babani 54 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB  E1: Identifica a que mando pertenece la última trama recibida y saltará al estado en consecuencia a ello. o E2  Mando 1 o E3  Mando 2 o E4  Mando 3 o E5  Mando 4  E2  E5: Actualizará la variable MODO_SYNC y los últimos bytes de buffer de salida. Se vuelve al estado E0. Ilustración 21 - Diagrama de bloques evaluar_mando Proyecto final de carrera 55 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.6 Software de la Placa Mando Amit Babani 56 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.6.1 Resumen Proyecto final de carrera 57 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.6.1 Resumen La placa de mando tiene el objetivo de funcionar como un dispositivo inteligente e independiente en el sistema domótico. Esta placa de mando estará instalada en el espacio domótico a la accesible para los usuarios de dicho espacio, con los que podrá interactuará a través del botón que lleva instalado. En este prototipo solo se está empleando un botón haciendo la función de selección de modo de trabajo. En futuros diseños se podría implementar un teclado completo para así también aumentar su número de funciones. La placa mando viene provista de un botón. Cada vez que el botón es pulsado por un usuario en la sala, la placa mando envía una trama con la instrucción requerida a la placa principal para que sea evaluada. La placa mando tiene la posibilidad de enviar comandos a través del canal de comunicaciones, recibirlos y desechar las tramas que no son destinadas a ella. En la simulación por software se trabaja con 4 placas mandos simultáneamente, aunque este número puede aumentar, siempre y cuando el número de placas totales conectadas al canal de comunicaciones no superé los 128, esto es una limitación que viene dada por utilizar la controladora MAX487. La placa mando tiene el propósito de gestionar el modo en el que está trabajando el sistema de luz asignado. Este dispone de un botón, que una vez accionado este cambiará su estado, alternando entre los modos: auto, encendido y apagado. Cada vez que se acciona el botón, este enviará a través del bus una trama con dicho cambio, y también se indicará mediante el juego de led que la placa mando tiene integrado. Los mandos también cambiarían su estado en el juego de luces si recibe una trama que le indique que lo haga. El desarrollo del software de la placa mando ha sido desarrollado en ensamblador, teniendo en cuenta los mismos criterios en su estructuración que los empleados en el desarrollo del software de la placa principal. Amit Babani 64 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB  E5: Estado de comprobación del CRC. Se compara el CRC recibido con el calculado localmente, si coinciden se marcará el flag de dataready a 1, de lo contrario, se dejará en 0. Se vuelve al estado inicial E0. Ilustración 24 - Diagrama de bloques Read_serial Enviar_tx Si el flag de serial está activado, enviará a través del bus, el buffer de salida. Este buffer de salida debería de haber estado preparado por la función que activo el flag serial. El buffer tendrá el siguiente formato: INICIO (1 byte) DESTINO (1 byte) ORIGEN (1 byte) TIPO (1 byte) DATOS (7 byte) CRC (1 byte) DESCRIPCIÓN DE LOS ESTADOS  E0: Estado encargado de enviar la primera parte del buffer, una vez que haya terminado saltará al siguiente estado. Pondrá el estado del MAX485 en modo envío, el MAX485 no volverá al estado de recepción hasta que se termine de enviar la trama completamente. Antes de enviar cada byte comprobará si el buffer de envío está libre, si no lo está volverá a la función principal. Cada vez que un byte haya sido enviado, se actualizará el valor del CRC. La primera parte del buffer estará compuesto de 10 bytes.  E1: Se enviará 1 byte al comprobar que el buffer está libre, que corresponderá al modo que está trabajando al juego de luces. Posteriormente actualizará el valor del CRC.  E2: Se enviará el último byte de la trama que corresponderá al CRC en cuanto esté libre el buffer. Proyecto final de carrera 65 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB  E3: Se revisará si el buffer esta libre y se iniciará un contador.  E4: Cada vez que se invoque este estado el contador se reducirá en 1. Una vez haya llegado a cero, se volverá a poner el MAX485 en modo recepción, y se reinicia todos los valores para preparar la función para el próximo envío. Ilustración 25 - Diagrama de bloques Enviar_tx Leer_teclado Función encargada de monitorear el botón, requiere que el flag de serial esté desactivado, de esta forma evitamos algunos errores en la trasmisión. Si detecta una pulsación, en el momento que se deje de pulsar el botón la función se encargará de activar el flag de clic. Esta función se podría actualizar en el futuro y ampliar el número de estados para detectar varios botones de un teclado para realizar otras diversas tareas. Amit Babani 66 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ilustración 26 - Diagrama de bloques de Leer_teclado Mando Función que se encargará de tratar los datos recibidos (sea por mando o por bus de datos) y de actualizar la variable “modo”, el buffer de salida y actualizar el sistema de led. Una vez que haya terminado desactivará los flags de dataready, receive y clic y activará el flag de serial en el caso el botón haya sido pulsado para que notifique a los demás interfaces de dicho cambio. Proyecto final de carrera 67 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.7 Software de la Placa Web Amit Babani 68 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.7.1 Resumen Proyecto final de carrera 69 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.7.1 Resumen La aplicación que tiene integrada la placa web tiene la función de facilitar la gestión y la monitorización del conjunto del sistema domótico remotamente gracias a una página web accesible para cualquier dispositivo informático (tablet, móvil u ordenador) provistas de una conexión internet. La página web permitirá al usuario revisar en qué modo está operando cada luz (ON, OFF y AUTO) como alternar cada uno de estos modos de forma independiente. Para ello, como se puede apreciar en la Ilustración 27, la página web ofrecida por el servidor web muestra un esquemático del espacio domótico a gestionar donde se puede visualizar en qué lugar están dispuestas cada luz dentro del espacio. Como un juego de 4 botones, uno por cada luz, en la parte inferior con lo que se puede gestionar cada luz independientemente. Al pulsar sobre cualquiera de los botones, esté cambiará el modo de su luz asignada, alternando entre On, Off y Automática. Estas notificaciones serán enviadas a la placa principal para que este se lo comunique al resto de los dispositivos. El microservidor web Lynx Ezweb está conectado al bus rs485 para comunicarse con la placa principal, y a su vez también a un enrutador de red a través del conector Ethernet que incluye el propio Ezweb para interactuar con internet. Se podría acceder a dicho servidor web a través de la dirección ip local 192.168.1.60 y puerto 80 usando el protocolo http, para redes externas se debería de establecer un dominio o una ip pública fija. La página web se podrá cargar con cualquier navegador con soporte HTML5. A la hora de desarrollar la aplicación web, por los requerimientos del propio microservidor web Lynx Ezweb, los nombres de los archivos que componen el proyecto no pueden exceder de 9 letras para su nombre, y 3 para su extensión, tampoco se permite crear carpetas, y para que los archivos se reconozcan como páginas web deberán de tener obligatoriamente la extensión HTM. Ilustración 27 - Página web hospedada en Ezweb Amit Babani 70 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Cada una de las luces mostradas en la página web está asociada a un botón por software, cada vez que se hace clic sobre uno de estos botones invocará uno de los eventos que alternará el modo de trabajo de su luz asignada entre ON, OFF y AUTO en dicho orden, al igual que cuando se pulsa al botón físico de una placa mando. Cada vez que hay un cambio en el modo de trabajo de una luz, este será comunicado a la placa principal a través del puerto serie, una vez que la placa principal haya aceptado dicho cambio este escribirá dentro del microservidor web en uno de sus registros de memoria no volátiles el estado de todas las luces, por lo que cuando se vuelva a recargar la página se verá el estado actualizado de todas las luces. Se ha optado en escribir el estado de las luces del sistema en la memoria no volátil del microservidor Ezweb respecto a la volátil para evitar perder datos en caso de cortes de electricidad inesperados. En el caso que uno de los mandos inteligentes solicite un cambio de modo de trabajo en una de las luces, este comunicará, como se explico previamente, a la placa principal para que este notificar el cambio al servidor web escribiendo en su memoria no volátil. Para que este cambio se pueda apreciar en la página web el usuario deberá de recargar la página web de nuevo. Se descartó la posibilidad de programar un segundo script secundario para que se ejecutase en segundo plano en la aplicación para que recargase la página web cada X segundos de forma automática por que dicha función provocaba a veces bloqueos en el microservidor web por su limitación de procesado. Para optimizar y acelerar la carga de la página web las imágenes empleadas han pasado por un procesado de indexado de color previo para reducir así su tamaño y poder hacer las transferencias de estas en un menor tiempo, ya que el Ezweb, por su limitación de hardware no dispone de una capacidad de procesado muy elevada, a veces provocando estados de inactividad durante varios segundos cuando necesita ejecutar varias tareas simultáneamente. El conjunto de la aplicación web integrada dentro del microservidor Lynx Ezweb está compuesto por los siguientes archivos, en el caso que se necesite de acceder a cualquiera de los archivos independientemente dentro del servidor usando un navegador se podrá acceder siguiendo la siguiente estructura: http://dirección_servidorweb/nombre_del_archivo Por ejemplo, si se quisiera reiniciar el servidor introduciríamos lo siguiente en la barra de direcciones en nuestro navegador: http://192.168.1.60/reset.htm Descripción de archivos  index.htm: Archivo principal cargado inicialmente de forma predeterminada al acceder al servidor web, esta hace llamada a las funciones requeridas y carga las imágenes.  error404.htm: Página que devuelve si se accede a una dirección no encontrada en el servidor web.  config.htm: Archivo de configuración, cada vez que se acceda a esta web configurará el Ezweb con los parámetros aquí indicados. Será necesario modificar este archivo, y Proyecto final de carrera 71 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB posteriormente ejecutado si se requeriré cambiar alguna configuración del servidor el futuro.  reset.htm: Reinicia por software el Ezweb, será necesario si hacemos algún cambio de configuración, o si el dispositivo sufre de un bloqueo.  style.css: Hoja de estilo utilizada en Index.htm donde se detalla los colores y estilos de tablas.  scripts.js: Funciones que llama Index.htm encargada en la construcción de tramas de datos, lectura de estado de la memoria no volátil, y actualización del diagrama del espacio domótico. Las instrucciones internas destinadas al Ezweb no se pueden integrar en instrucciones de Javascript para que se ejecute en los casos que fueran necesarios, ya que el Ezweb separa el contenido HTML y las instrucciones internas y las ejecuta individualmente. Por lo que se crearon otros archivos con extensión htm con las diferentes instrucciones necesarias para poder llamarlas a modo de pop ups a través de comandos Javascript a la medida que vayan haciendo falta. Los siguientes archivos contienen pequeñas instrucciones internas del Ezweb:  bulb1.htm: Envía 1º parte al bus, con destino la luz 1  bulb2.htm: Envía 1º parte al bus, con destino la luz 2  bulb3.htm: Envía 1º parte al bus, con destino la luz 3  bulb4.htm: Envía 1º parte al bus, con destino la luz 4  auto.htm: Envía 2º parte al bus, configurando el modo de la luz en AUTO  on.htm: Envía 2º parte al bus, configurando el modo de la luz en ON  off.htm: Envía 2º parte al bus, configurando el modo de la luz en OFF  pin1_0.htm: Pone el pin1 del Ezweb a nivel bajo. Para poner la controladora de comunicaciones serie MAX487 conectada el servidor web en modo recepción.  pin1_1.htm: Pone el pin1 del Ezweb a nivel alto, poniendo la controladora MAX487 en modo envío. Las tramas enviadas a la placa principal, serán idénticas a las enviadas por las placas de mando, por lo que el servidor necesitará enviar tramas para gestionar 4 luces distintas alternando en sus 3 modos posibles. Para ello se ha separado cada trama a enviar en 2 pedazos, la primera donde albergará el número de la luz a gestionar, y el segundo, su modo de trabajo a cambiar. Estos pedazos de tramas tienen que estar predefinidas en distintos archivos con extensión htm para que sean llamadas según el caso necesario. Por ejemplo, en el caso que se necesite encender la luz 3, la aplicación web llamará a los siguientes archivos en el orden descrito: 1. pin1_1.htm: Activando modo envío 2. bulb3.htm: Envío de la 1º parte de la trama, para gestionar la luz nº3 3. on.htm: Envío de la 2º parte de la trama para encender la luz. 4. pin1_0.htm: Activando modo recepción Amit Babani 72 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.7.2 Descripción de funciones Proyecto final de carrera 73 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.7.2 Descripción de funciones La página web, que a su vez funciona como panel de control y monitorización del sistema domótico requerirá de ciertas funciones para ir actualizando el diagrama del espacio web mostrando el estado de la iluminación como el envío de datos al canal de comunicaciones cada vez que un pulsador de esta pulsado, para ello dentro de la librería del archivo scripts.js se podrá encontrar las funciones requeridas para el correcto funcionamiento del sistema. Las funciones fueron escritas en Javascript que se ejecutan por parte del cliente, liberando parte del procesado total de la página web al servidor. Algunas de las funciones dentro de la librería necesitaran la recepción de dos variables: Estado: modo al que se desea cambiar Posibles valores= [“ON”, “OFF”, “AUTO”] Bombilla: luz destinada dicho cambio Posibles valores= [“bulb1”, “bulb2”, “bulb3”, “bulb4”] Lista de funciones dentro de la librería script.js:  Pulsar(estado, bombilla): Esta función recibirá en estado el identificador del controlador que la invoca, y en bombilla la luz a la que está cambiando. Cada vez que se pulsa un botón asignada a una bombilla específica, esteré alternará su modo entre los 3 posibles siguiendo la siguiente secuencia: Apagar  Encender  Automático  Apagar  Encender  ….  Apagar(estado, bombilla): Subfunción usada dentro de Pulsar(), encargada de apagar la bombilla especificada y actualizar su indicador asociado. Para ello invocará a los siguientes archivos htm en modo como ventanas emergentes en donde se albergan instrucciones específicas del Ezweb para interactuar con el puerto serie. pin1_1.html, bulb[n]11.htm, off.htm, pin1_0.htm  Encender(estado, bombilla): Subfunción usada dentro de Pulsar(), encargada de encender la bombilla especificada y actualizar su indicador asociado. Para ello invocará a los siguientes archivos htm al igual que la función anterior para interactuar con el puerto serie: pin1_1.html, bulb[n].htm, on.htm, pin1_0.htm 11 Vendrá definida por el valor de bombilla Amit Babani 80 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ilustración 30 - Software Pickit2 Proyecto final de carrera 81 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.9.4 Proteus Isis Proteus es un paquete de software desarrollado por LabCenter Electronics orientado al diseño y simulación electrónica. Sus dos programas principales son Ares e Isis, Ares está orientado al diseño de PCB e ISIS a la simulación. En este proyecto se trabajo con la aplicación ISIS para hacer las simulaciones previas antes de la construcción de los prototipos. El Programa ISIS, o Intelligent Schematic Input System (Sistema de Enrutado de Esquemas Inteligente) brinda la posibilidad de diseñar el plano eléctrico del circuito que se desea realizar empleando distintos componentes y microcontroladores, dando incluso la posibilidad de interactuar con un PC a través de su puerto serie y tomar medidas a través de un osciloscopio virtual. Los diseños realizados en Isis pueden ser simulados en tiempo real. Ilustración 31 - Simulador Isis Proteus Amit Babani 82 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.9.5 HTML5 Las aplicaciones webs programadas dentro de los microservidores Lynx Ezweb están programadas bajo los estándares de HTML5. HTML5 (HyperText Markup Language, versión 5), en conjunto con CSS3, define los nuevos estándares de desarrollo web para distintos sistemas informáticos que puedan ejecutar un navegador web. HTML5 es la quinta revisión importante del lenguaje básico de la World Wide Web, HTML. En él se especifica dos variantes de sintaxis para HTML: un «clásico» HTML (text/html), la variante conocida como HTML5 y una variante XHTML conocida como sintaxis XHTML5 que deberá ser servida en XML (XHTML) (application/xhtml+xml). El HTML solamente formatea y muestra contenidos, y no tiene la capacidad de interactuar con variables, bases de datos, etc. Aún los sitios web más complejos, que utilizan grandes sistema de bases de datos y realizan complejas tareas, envían al navegador (Mozilla Firefox, Chrome, etc.) puro código HTML. Esta es la primera vez que HTML y XHTML se han desarrollado en paralelo. Todavía se encuentra en modo experimental, lo cual indica la misma W3C; aunque ya es usado por múltiples desarrolladores web por sus avances, mejoras y ventajas. Al no ser reconocido en viejas versiones de navegadores por sus nuevas etiquetas, se le recomienda al usuario común actualizar a la versión más nueva, para poder disfrutar de todo el potencial que provee HTML5. El desarrollo de este lenguaje de marcado es regulado por el Consorcio W3C. Principales ventajas de HTML  Simplificación: El nuevo código ofrece nuevas formas, más sencillas, de especificar algunos parámetros y piezas de código.  Contenido multimedia: Reproducción de audio y video sin necesidad de plug-ins.  Animaciones: Posibilidad de mostrar contenidos de manera similar a Adobe Flash, pero prescindiendo de este componente. HTML5 tendrá soporte nativo para una tecnología similar a Flash.  Almacenamiento de datos del lado del cliente: Una diferencia fundamental entre las aplicaciones web era la necesidad, de éstas últimas, de procesar la información y consultas en bases de datos siempre en un servidor, haciendo que las aplicaciones sean más lentas y siempre requeridas de una conexión a Internet constante. HTML5 permitirá almacenar y procesar información en el cliente, convirtiendo a una aplicación web a una aplicación mucho más parecida a una de escritorio.  Efectos y nueva versión de hojas de estilo CSS: La nueva versión de HTML acompañará a una nueva versión de las hojas de estilo CSS, el CSS3. Permite nuevas posibilidades de formato, por ejemplo la implementación de transparencias, sombras, bordes redondeados, etc. Proyecto final de carrera 83 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB  Geo-locación: Los sitios web podrán saber la ubicación del ISP (proveedor de servicios de internet) que lo visita, por lo que se podrá estimar la situación del usuario.  Tipografías no estándar: Hasta ahora, quizás la mayor limitación que enfrentábamos los diseñadores era la imposibilidad de utilizar tipografías no-estándar en nuestros sitios web. Prácticamente todos estaban limitados a aquellas que fueron impuestas por los navegadores principales, por ejemplo: Times New Roman, Verdana, etc. La implementación de sistemas como Google Fonts hoy permite emplear muchas otras. Ejemplo de HTML5: <!DOCTYPE HTML> <html> <head> <title>Título ejemplo</title> </head> <body> ¡Hola proyecto de Domótica! </body> </html> Ejemplo de código en HTML5 con instrucciones en javascript: <!DOCTYPE HTML> <html> <head> <title>Calculo de números primos</title> </head> <body> <p>El número primo más alto calculado por ahora es: <output id="result"></output></p> <script> var numero = new Worker('funciones_primos.js'); numero.onmessage = function (event) { document.getElementById('result').textContent = event.data; }; </script> </body> </html> // funciones_primos.js (fichero con la tarea del nuevo hilo de ejecución infinito) var n = 1; search: while (true) { n += 1; for (var i = 2; i <= Math.sqrt(n); i += 1) if (n % i == 0) continue search; // Primo encontrado! postMessage(n); } Amit Babani 84 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.9.6 DIA Diagram DIA está diseñado como un sustituto de la aplicación comercial Visio de Microsoft y fue lanzada bajo licencia de código abierto (GPL). Se puede utilizar para dibujar diferentes tipos de diagramas. Actualmente se incluyen diagramas entidad-relación, diagramas UML, diagramas de flujo, diagramas de redes, diagramas de circuitos eléctricos, etc. Nuevas formas pueden ser fácilmente agregadas, dibujándolas con un subconjunto de SVG e incluyéndolas en un archivo XML, el formato para leer y almacenar gráficos es XML (comprimido con gzip, para ahorrar espacio). Puede producir salida en los formatos EPS, SVG y PNG. También conviene recordar que DIA, gracias al paquete dia2code, puede generar el esqueleto del código a escribir, si utilizáramos con tal fin un UML. DIA es una aplicación de creación de diagramas bajo licencia de código abierto (GPL), la aplicación está basada en otra aplicación comercial conocida como “Visio” desarrollada por Microsoft. Las principales funciones que posee DIA es el dibujar diagramas orientadas al software, como diagramas UML, flujo, red, etc... DIA ya dispone de una librería de objetos, pero es posible ampliar dicha librería con solo crear un archivo XML con sus parámetros y la imagen en SVG, también permite la opción de programar módulos adicionales programados en Python. DIA permite exportar también los diagramas creados en varios formatos para hacer impresiones multi-página. Los formatos soportados para su exportación son los siguientes:  EPS (Encapsulated PostScript)  SVG (Scalable Vector Graphics)  DXF (Autocad's Drawing Interchange format)  CGM (Computer Graphics Metafile defined by ISO standards)  WMF (Windows Meta File)  PNG (Portable Network Graphics)  JPEG (Joint Photographic Experts Group)  VDX (Microsoft's XML for Visio Drawing) Esta aplicación fue usada en el proyecto para la elaboración de diagramas de flujos del código utilizado en los distintos microcontroladores. Proyecto final de carrera 85 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB Ilustración 32 - Aplicación Dia Amit Babani 86 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.9.7 Trimble SketchUP Aplicación gratuita de diseño gráfico y modelado en tres dimensiones (3D) basado en caras, para entornos de arquitectura, GIS, videojuegos, ingeniería civil, diseño industrial, o películas. La aplicación esta desarrollado por Last Software, empresa adquirida por Google en 2006 y finalmente vendida a Trimble en 2012. SketchUp destaca por usarse de una manera intuitiva como simple. El programa incluye en sus recursos un tutorial en vídeo para ir aprendiendo paso a paso cómo se puede ir diseñando y modelando un entorno, llegando a modelar edificios, coches, personas y cualquier objeto en 3D. La aplicación también proporciona acceso a un repositorio de objetos y texturas para descargar de forma gratuita. Los modelos creados en SketchUP se pueden exportar en los formatos .dae y .kmz (Google Earth), o bien tomar pantallazos en formato .png o jpg. La versión no gratuita conocida como Trimble SketchUP Pro permite la exportación en otros formatos adicionales. SketchUP también permite la opción de desarrollar plugins en lenguaje Ruby para ampliar sus funcionalidades, se pueden encontrar varios de estos plugins de forma gratuita y de pago en la red. Ilustración 33 - Aplicación SketchUp Proyecto final de carrera 87 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.9.8 Adobe Photoshop Aplicación empleada para el posprocesamiento de imágenes creadas con SketchUP e iconos varios usados en la aplicación web integrada en Ezweb. Adobe Photoshop es una aplicación de diseño en forma de taller de pintura y fotografía que trabaja sobre un "lienzo" y que está destinado a la edición, retoque fotográfico y pintura a base de imágenes de mapa de bits en 2 dimensiones. Se reconoce como la aplicación más potente en retoque y modificación de fotografías del mundo. Actualmente forma parte de la familia Adobe Creative Suite y es desarrollado y comercializado por Adobe Systems Incorporated inicialmente para computadores Apple pero posteriormente también para plataformas PC con sistema operativo Windows. En las versiones iníciales de Adobe Photoshop se trabajaba en un imagen (bitmap) formado por una sola capa, donde se podían aplicar toda una serie de efectos, textos y tratamientos. A medida que la aplicación fue evolucionando el software ha ido añadiendo diversas mejoras fundamentales, la incorporación de un espacio de trabajo multicapa, inclusión de elementos vectoriales, gestión avanzada de color (ICM / ICC), tratamiento extensivo de tipografías, control y retoque de color, efectos creativos, posibilidad de incorporar plugins de terceros, exportación para sitios web entre otros. Photoshop permite exportar las imágenes en los siguientes formatos:  PSD, PDD: formato estándar de Photoshop con soporte de capas.  PostScript: no es exactamente un formato, sino un lenguaje de descripción de páginas. Se suele encontrar documentos en PostScript. Utiliza primitivas de dibujo para poder editarlo.  EPS: es una versión de PostScript, se utiliza para situar imágenes en un documento. Es compatible con programas vectoriales y de autoedición.  DCS: fue creado por Quark (empresa de software para autoedición) y permite almacenar tipografía, tramas, etc. Se utiliza para filmación en autoedición.  Prev. EPS TIFF: permite visualizar archivos EPS que no se abren en Photoshop, por ejemplo los de QuarkXPress.  BMP: formato estándar de Windows.  GIF: muy utilizado para las web. Permite almacenar un canal alfa para dotarlo de transparencia, y salvarlo como entrelazado para que al cargarlo en la web lo haga en varios pasos. Admite hasta 256 colores.  JPEG: también muy utilizado en la WWW, factor de compresión muy alto y buena calidad de imagen.  TIFF: una solución creada para pasar de PC a MAC y viceversa.  PICT: desde plataformas MAC se exporta a programas de autoedición como QuarkXPress.  PNG: la misma utilización que los GIF, pero con mayor calidad. Soporta transparencia y colores a 24 bits. Solo las versiones recientes de navegadores pueden soportarlos.  PDF: formato original de Acrobat. Permite almacenar imágenes vectoriales y mapa de bits.  ICO: es utilizado para representar archivos, carpetas, programas, unidades de almacenamiento, etc. Amit Babani 88 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB  IFF: se utiliza para intercambio de datos con Amiga.  PCX: formato solo para PC. Permite colores a 1, 4, 8 y 24 bits.  RAW: formato estándar para cualquier plataforma o programa gráfico.  TGA: compatible con equipos con tarjeta gráfica de Truevision.  Scitex CT: formato utilizado para documentos de calidad profesional.  Filmstrip: se utiliza para hacer animaciones. También se puede importar o exportar a Premiere.  FlashPix: formato originario de Kodak para abrir de forma rápida imágenes de calidad superior.  JPEG2000: al igual que el JPEG, es nuevo formato de compresión que permite aumentar la calidad de la imagen. Ilustración 34 - Aplicación Adobe Photoshop Proyecto final de carrera 89 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 2.9.9 Protocolo IEEE 802.3 Para la comunicación entre los interfaces se empleo tramas con un formato similar al protocolo IEEE 802.3 Ethernet, para una posible integración a redes más extensas en el futuro. El protocolo IEEE 802.3 fue la primera propuesta para estandarizar Ethernet. Aunque hay ciertas variaciones en el campo de la cabecera que fue definido de forma diferente, posteriormente ha habido ampliaciones sucesivas al estándar que adaptarse a las mejoras de velocidad como Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y 10 Gigabits Ethernet, redes virtuales, hubs, conmutadores, fibra óptica, etc.. Los estándares de este grupo no reflejan necesariamente lo que se usa en la práctica, aunque a diferencia de otros grupos este suele estar cerca de la realidad. Formato de trama 7 bytes 1 byte 6 bytes 6 bytes 2 bytes 46 – 1500 bytes 4 bytes Preámbulo SDF Destino Origen Tipo Datos CRC  Preámbulo: Bits de sincronización "10101010" (x7).  SDF: Delimitador de comienzo de trama "10101011".  Longitud: Longitud del campo datos  Datos: Datos de la trama  CRC: Secuencia de chequeo de trama a través de un polinomio generador de orden 33:  x^32+x^26+x^23+x^22+x^16+x^12+x^11+x^10+x^8+x^7+x^5+x^4+x^2+x+1 El formato de las tramas empleadas en la comunicación del sistema domótico ha sido diseñada teniendo en cuenta el formato de trama IEEE 802.3 Ethernet, utilizando los mismos campos salvo por una ligera modificación en los tamaños de bytes del preámbulo+SDF y el campo tipo, reduciendo cada uno de estos a 1 byte, más que suficientes para el sistema. Amit Babani 96 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 3.1 Pliego de condiciones Proyecto final de carrera 97 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 3.1 Pliego de condiciones Como todo sistema domótico inteligente, estará ligado a que el espacio a ocupar cumpla con ciertos requisitos para que el sistema pueda operar correctamente y sin interrupciones. Después de realizar un estudio, y teniendo en cuenta las limitaciones técnicas indicadas por los distintos fabricantes de los componentes empleados para la construcción de los diferentes dispositivos que componen el sistema, para que el presente sistema domótico propuesto funcione correctamente será necesario cumplir las siguientes condiciones:  El sistema domótico está diseñado para ser instalado en interiores, donde las condiciones climatológicas no sean muy adversas. Todos los componentes utilizados para la construcción de las placas están diseñados para que puedan operar en un rango de temperatura entre 0ºC y 70ºC. No se recomienda instalar el sistema domótico en exteriores para evitar posibles deterioros, ya que las placas que componen el sistema no has sido impermeabilizadas para resistir lluvias o índices de alta humedad.  El número de dispositivos y electrodomésticos conectados al sistema no podrán superar de 128, esta es una limitación de hardware que viene dada por los controladores de comunicaciones rs485 MAX487 empleadas para la comunicación entre las distintas placas.  Todos los dispositivos en el sistema, deberán de estar conectados al bus de datos común en “daisy chain”.17  El tamaño de las tramas enviadas al sistema, por los distintos dispositivos y/o electrodomésticos no podrán superar los 255 caracteres, esto es una limitación que viene dada por el tamaño de los bufferes de entrada reservada definidas por las aplicaciones instaladas en las placas, las tramas que superen dicha longitud serán ignoradas y no provocaran un provocaran errores de desbordamiento.  Se podrá acceder a la página web albergada en el microservidor web del sistema a través de una red local a través de la IP 192.168.1.60 y el puerto 80, dicha IP es modificable, pero no su puerto. En el caso de que sea necesario acceder a dicho dispositivo desde una red externa será necesario configurar el enrutador al que esté conectado con un nombre de dominio o una ip estática, y abrir un puerto para recibir las peticiones http y redireccionarlo a la ip fija del dispositivo y al puerto 80.  Para poder interactuar con el interfaz web del sistema será necesario el emplear un navegador con soporte HTML5, los navegadores testados que han funcionado sin problemas han sido: Mozilla Firefox ver. 27, Google Chrome ver. 33 y Internet Explorer 11, aunque es probable que funcione con el resto de los navegadores. 17 esquema de cableado usado en ingeniería eléctrica y electrónica. Amit Babani 98 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB  La distancia máxima entre los dispositivos conectados en el mismo canal de datos no podrá superar los 1200 metros, esta es una limitación que viene dada por el protocolo RS485. Si se cumplen los requisitos previamente descritos, el sistema domótico debería de funcionar correctamente. Proyecto final de carrera 99 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 3.2 Presupuesto - Montaje placa principal Para el cálculo de la producción de una placa principal, hemos tenido en cuenta la suma de todos los componentes necesarios y la mano de obra necesaria para su ensamblado. Cada sistema de domótica, necesitaría como mínimo una placa principal para su funcionamiento. En el modelo propuesto solo se necesitará uno. Cantidad Producto/Servicio Unidad € Coste € 1 Ezweb Lynx 5V 40,50 40,50 2 Micro Controlador PIC16F690 E-/P 1,56 3,12 2 MAX487 Interfaz rs485 1,74 3,48 4 Diodo Led Rojo 0,20 0,80 4 Resistencia 240 Ohmios 0,15 0,60 1 Resistencia 4K7 Ohmios 0,20 0,20 2 Condensador 100nF 0,21 0,42 1 Condensador 1000uF 0,74 0,74 1 Relé ULN2803 1,76 1,76 4 Sensor Infrarrojo DC 5V 4,60 18,40 2 Toma Externa con 2 conectores 0,22 0,44 2 Jumper 0,12 0,24 1 Tira conectores PIN 18cm 0,38 0,38 1 Regulador 7805 CT 0,32 0,32 1 Fuente Alimentación 9 Voltios 8,40 8,40 1 Placa PCB - 105mm x 148mm 2,80 2,80 5 Hora Montaje 36,00 180,00 Subtotal 262,60 IGIC (7 %) 18,38 Importe Total 280,98 Amit Babani 100 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 3.3 Presupuesto - Montaje placa mando (1 unidad) Al igual que la placa principal, para el cálculo del montaje de una placa de mando hemos tenido en cuenta el coste de sus componentes, gastos de envío y la mano de obra para su montaje. Las placas de mando no son indispensables para que el sistema de domótica funcione, ya que su función es el enviar y recibir instrucciones a la placa principal y estas funcionan independientemente, puesto que la placa principal no requiere de las placas de mando para que pueda seguir gestionando el sistema de iluminación. El número de placas de mando conectados al sistema es variable, en el sistema propuesto se emplean cuatro placas de mando. Cantidad Producto/Servicio Unidad € Coste € 1 Micro Controlador PIC16F690 E-/P 1,56 1,56 2 MAX487 Interfaz rs485 1,74 3,48 3 Diodo Led (Varios colores) 0,20 0,60 3 Resistencia 240 Ohmios 0,15 0,45 1 Resistencia 10K Ohmios 0,15 0,15 3 Condensador 100nF 0,21 0,63 1 Condensador 1000uF 0,74 0,74 2 Toma Externa con 2 conectores 0,22 0,44 1 Pulsador 1 Amp. 0,44 0,44 1 Regulador 7805 CT 0,32 0,32 1 Fuente Alimentación 9 Voltios 8,40 8,40 1 Placa PCB - 105mm x 148mm 2,80 2,80 3 Hora Montaje 36,00 108,00 Subtotal 128,01 IGIC (7 %) 8,96 Importe Total 136,97 Proyecto final de carrera 101 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 3.4 Presupuesto -Desarrollo software y diseño de circuitos Para el desarrollo del software necesario para el sistema de domótica son necesarios tres programas, uno para cada microcontrolador del sistema. La placa principal estará programado con la aplicación que gestiona la comunicación entre los distintos dispositivos, sensores y sistema de iluminación, es por ello que es el más costoso. La aplicación que contienen las placas de mando se limitan únicamente a enviar y recibir instrucciones simples a la placa principal, y por último, la aplicación que contiene el Ezweb, se ocupa en servir una página web con instrucciones similares a las de una placa de mando. En el coste de trabajo por hora se ha tenido en cuenta la amortización de las herramientas y aplicaciones de pago necesarias para el desarrollo de las tareas. Cantidad Producto/Servicio Unidad € Coste € 31 Desarrollo software para placa principal y diseño de circuito electrónico (horas) 40,00 1240,00 5 Diseño circuito electrónico de placa principal (horas) 40,00 200,00 21 Desarrollo software para placa mando (horas) 40,00 840,00 3 Diseño circuitos electrónicos de placa mando (horas) 40,00 120,00 8 Desarrollo software de página web para Ezweb (horas) 40,00 320,00 Subtotal 2720,00 IGIC (7 %) 190,40 Importe Total 2910,40 Amit Babani 102 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 3.5 Presupuesto – Sistema total (1 Placa Principal + 4 Mandos) Para el cálculo del presupuesto del sistema total propuesto, se suman el total de los tres presupuestos anteriormente calculados. El presupuesto calculado para la fabricación de una placa de mando se multiplica por cuatro, ya que se necesitan cuatro unidades para esta propuesta. Pero para otros casos el número de placas de mandos puede variar, por lo que para calcular su presupuesto total solo se necesitaría modificar la cantidad de mandos a utilizar. Cantidad Producto/Servicio Unidad € Coste € 1 Montaje placa principal 262,60 262,60 4 Montaje placa mando 128,01 512,04 1 Desarrollo software y diseño 2720,00 2720,00 de circuitos Subtotal 3494,64 IGIC (7 %) 244,62 Importe Total 3739,26 El presente presupuesto asciende a un total de: Tres mil setecientos treinta y nueve euros con 26 céntimos (3739,26€) Firma: Amit L. Babani Fecha: 10 Febrero 2014 Proyecto final de carrera 103 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 4. Anexos Amit Babani 104 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 4.1 Reglamento de baja tensión ITC-BT-51 Proyecto final de carrera 105 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 4.1 Reglamento de baja tensión ITC-BT-51 INSTALACIONES DE SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN, GESTIÓN TÉCNICA DE LA ENERGÍA Y SEGURIDAD PARA VIVIENDAS Y EDIFICIOS 1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta Instrucción establece los requisitos específicos de la instalación de los sistemas de automatización, gestión técnica de la energía y seguridad para viviendas y edificios, también conocidos como sistemas domóticos. El campo de aplicación comprende las instalaciones de aquellos sistemas que realizan una función de automatización para diversos fines, como gestión de la energía, control y accionamiento de receptores de forma centralizada o remota, sistemas de emergencia y seguridad en edificios, entre otros, con excepción de aquellos sistemas independientes e instalados como tales, que puedan ser considerados en su conjunto como aparatos, por ejemplo, los sistemas automáticos de elevación de puertas, persianas, toldos, cierres comerciales, sistemas de regulación de climatización, redes privadas independientes para transmisión de datos exclusivamente y otros aparatos, que tienen requisitos específicos recogidos en las Directivas europeas aplicables conforme a lo establecido en el artículo 6 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión. Quedan excluidas también las instalaciones de redes comunes de telecomunicaciones en el interior de los edificios y la instalación de equipos y sistemas de telecomunicaciones a los que se refiere el Reglamento de Infraestructura Común de Telecomunicaciones (I.C.T.), aprobado por el R.D. 279/1999. Igualmente están excluidos los sistemas de seguridad reglamentados por el Ministerio del Interior y Sistemas de Protección contra Incendios, reglamentados por el Ministerio de Fomento (NBE-CPI) y el Ministerio de Industria y Energía (RIPCI). No obstante, a las instalaciones excluidas anteriormente, cuando formen parte de un sistema más complejo de automatización, gestión de la energía o seguridad de viviendas o edificios, se les aplicarán los requisitos de la presente Instrucción además los requisitos específicos reglamentarios correspondientes. 2. TERMINOLOGÍA Sistemas de Automatización, Gestión de la Energía y Seguridad para Viviendas y Edificios: Son aquellos sistemas centralizados o descentralizados, capaces de recoger información proveniente de unas entradas (sensores o mandos), procesarla y emitir órdenes a unos actuadores o salidas, con el objeto de conseguir confort, gestión de la energía o la protección de personas animales y bienes. Estos sistemas pueden tener la posibilidad de accesos a redes exteriores de comunicación, información o servicios, como por ejemplo, red telefónica conmutada, servicios INTERNET, etc. Amit Babani 112 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ; reiniciar vector STARTUP CODE 0x000 nop ; requerido para el depurado ICD2 movlw high start ; cargar el byte superior de la etiqueta "start" movwf PCLATH ; inicializar PCLATH goto start ; ir al inicio del código principal ; vector de interrupciones INT_VECTOR CODE 0x004 d goto interrupt ; ir al inicio del código de interrupción ; código reubicable PROG CODE interrupt movwf w_saved ; guardar contexto swapf STATUS,w movwf status_saved movf PCLATH,w ; solamente se requiere si se utiliza más de la primera página movwf pclath_saved clrf PCLATH ; << agregue el código de interrupción >> movf pclath_saved,w ; restaurar contexto movwf PCLATH swapf status_saved,w movwf STATUS swapf w_saved,f swapf w_saved,w retfie ;---------------------INICIO-------------------------------------- ;----------------------------------------------------------------- ;comienzo de la aplicación start ;Configuración de los puertos de salida y entrada bsf STATUS,RP0 ;seleccionamos el banco 3 bcf STATUS,RP1 ;OPTION_REG[7]=0 bcf OPTION_REG,7 ;activamos pull-up bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 ;seleccionamos el banco 0 ;configuramos los puertos clrf PORTA ;inicializamos puerto A clrf PORTB ;inicializamos puerto B clrf PORTC ;inicializamos puerto C clrf sPORTC ;borramos la sombra del puerto C bsf STATUS,RP1 ;seleccionamos el banco 2 clrf ANSEL ;modo digital clrf ANSELH ;modo digital ;sensores bsf STATUS,RP0 ;seleccionamos el banco 1 bcf STATUS,RP1 movlw b'00010111' ;configuramos RA0 --> RA3 como entrada para los sensores ; ||||| ; ||||| ; |||||---- RA0 = Input ; ||||----- RA1 = Input ; |||------ RA2 = Input ; ||------- RA3 = Sin uso ; |-------- RA4 = Input movwf TRISA ;los configuramos como pulls ups movwf WPUA movlw b'00000000' ;configuramos RC0 --> RC3 como salida para las luces Proyecto final de carrera 113 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ; | |||| ; | |||| ; | ||||---- RC0 = Output ; | |||----- RC1 = Output ; | ||------ RC2 = Output ; | |------- RC3 = Output ; | ; |---------- RC6 = Control Multimaster movwf TRISC ;configuración del puerto serie bsf TRISB,7 bcf TRISB,6 movlw b'01100000' ; Fosc= 4Mhz movwf OSCCON Stable btfss OSCCON,HTS ; osc estable? goto Stable ; repetir hasta estabilizar movlw .25 ; [(4Mhz/9615)/64]-1 movwf SPBRG ; 9615 baudios con Fosc=4MHz, 8bits movlw .00 ; movwf SPBRGH movlw b'00100100' ; '0-------' CSRC, n/a (async) ; '-0------' TX9 off, 8 bits ; '--1-----' TXEN, tx enabled ; '---0----' SYNC, async mode ; '----0---' SENDB, send brk ; '-----1--' BRGH, high speed ; '------00' TRMT, TX9D movwf TXSTA ; bcf STATUS,RP0 ; bank 0 movlw b'10010000' ; '1-------' SPEN, port enabled ; '-0------' RX9 off, 8 bits ; '--0-----' SREN, n/a (async) ; '---1----' CREN, rx enabled ; '----0---' ADDEN off ; '-----000' FERR, OERR, RX9D movwf RCSTA ; movf RCREG,W ; flush Rx Buffer movf RCREG,W ; ;inicialización de indicadores movlw b'00000000' ; | ||||| ; | ||||-- DataReady usado en: read_serial(), eval_web() y eval_mando() -> Indica que hay un dato (buffer_rx) listo para ser evaluado ; | |||--- eval_rx: usado en enviar_ezweb() y evaluar_rx(), indica que se ha recibido una trama de un mando ; | ||---- Sin uso ; | |----- eval_mando: usado en evaluar_rx() y mando() -> Indica que el dato recibido está evaluado ; | ------ serial: ; --------- sensor usado en leer_teclado() -> Para detectar el flanco de subida del pulsador movwf INDI ;inicialización de variables movlw .00 movwf MODO_SYNC ; iniciamos los MODOS de las luces a AUTO movlw .00 movwf EL5 ; indicador de estado para la función evaluar_mando movlw .00 movwf EL4 ; indicador de estado para la función sensor movlw .00 movwf EL3 ; indicador de estado para la función enviar_tx Amit Babani 114 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB movlw .00 movwf EL2 ; indicador de estado para la función read_serial movlw .00 movwf CONT_TX ; inicializamos el contador para el buffer de salida movlw .00 movwf CONT_RX ; inicializamos el CRC del buffer de salida movlw .00 movwf CRC_RX ; inicializamos el CRC del buffer de salida movlw .00 movwf CRC_TX ; inicializamos el CRC del buffer de salida ;---------------------BUCLE PRINCIPAL-------------------------------- ;-------------------------------------------------------------------- repetir ;repeat ;read_serial() call read_serial ;función encargada de leer la trama recibida por el puerto serial ;read_sensor() call sensor ;función encargada de gestionar luces y sensores ;evaluar_rx() call evaluar_rx ;identifica de donde viene la trama ;enviar_mando() call evaluar_mando ;La trama recibida es del mando ;enviar_tx() call enviar_tx ;Enviar el buffer de salida a través del serial ;clear_error() call clear_error ;Función encargada de detectar errores y corregirlos en su caso goto repetir ;fin repeat ;---------------------------------CLEAR_ERROR------------------------------- ;--------------------------------------------------------------------------- ; * ; Comprobamos si los bits OERR y FERR ha detectado un error, * ; si lo han detectado reinciamos la USART. * ; * ; OERR= Overrun error * ; FERR= Frame error * ; * ;----------------------------------------------------------------------------- clear_error bcf STATUS,RP0 ;seleccionamos banco 0 bcf STATUS,RP1 ;if (OERR==1) btfsc RCSTA,OERR ;si se detecta error de desbordamiento ;reset_usart() goto reset_oerr ;ejecutamos función de corrección ;if (FERR==1) btfsc RCSTA,FERR ;si detectamos error de ventana ;reset_ferr() goto reset_ferr ;ejecutamos función de corrección ;return() return Proyecto final de carrera 115 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB reset_oerr ;función de corrección en desbordamiento bcf RCSTA,CREN ;desactivamos eusart nop nop bsf RCSTA,CREN ;activamos eusart nop nop ;if (RCIF==1) ;vaciando el buffer btfsc PIR1,RCIF ;hay algún dato? ;empty_buffer() goto empty_buffer ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal empty_buffer movf RCREG,W nop nop ;if (RCIF==1) btfsc PIR1,RCIF ;repetimos el vaciado hasta que no quede ningún dato ;empty_buffer() goto empty_buffer ;return() return reset_ferr ;función encargada de corregir errores de ventana ;bcf TXSTA,TXEN ;bsf TXSTA,TXEN ;return() return ;---------------------------------SENSOR------------------------------------ ;--------------------------------------------------------------------------- ; ; Cada mando esta asociado a un sensor y una luz y un contador ; Los sensores solo funcionarán si el respectivo mando está en modo Auto ; El EzWeb tiene control absoluto para controlar los Modos de todas las ; luces. ; ; RA0, RA1, RA2 y RA4 entrada sensores ; RC0 --> RC3 sálida a reles luces ; ; Mando1 --> Luz1 (RC0) --> Sensor1 (RA0) --> Contador (0x60) ; Mando2 --> Luz1 (RC1) --> Sensor1 (RA1) --> Contador (0x61) ; Mando3 --> Luz1 (RC2) --> Sensor1 (RA2) --> Contador (0x62) ; Mando4 --> Luz1 (RC3) --> Sensor1 (RA3) --> Contador (0x63) ; ;--------------------------------------------------------------------------- sensor ;inicialización del buffer_tx bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 ;seleccionamos el banco 0 movlw HIGH switch_sensor movwf PCLATH switch_sensor ;switch(EL4) movf EL4, W ; cargo W con el estado (0 --> 3) addwf PCL, F ; modifico el contador del programa en función del estado coincidente goto seg4_caso0 ;Comprobamos el sensor 1 y actualizamos la luz 1 goto seg4_caso1 ;Comprobamos el sensor 2 y actualizamos la luz 2 goto seg4_caso2 ;Comprobamos el sensor 3 y actualizamos la luz 3 goto seg4_caso3 ;Comprobamos el sensor 4 y actualizamos la luz 4 seg4_caso0 Amit Babani 116 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB movlw .01 ;Cambiamos al siguiente estado movwf EL4 ;comprobamos si la luz 1 está en MODO ON movlw b'00000011' andwf MODO_SYNC,W ;filtramos los bits que vamos a evaluar y guardamos en W ;if (MODO_SYNC=XXXXXX01) sublw 0x01 ;si la luz 1 está en modo ON btfss STATUS,Z goto seg4_caso0_1 ;LUZ1=1 bsf sPORTC,0 ;encendemos la luz movf sPORTC, W movwf PORTC ;return() return ;volvemos para comprobar el modo de la siguiente luz ;else seg4_caso0_1 ;comprobamos si la luz 1 está en MODO OFF movlw b'00000011' andwf MODO_SYNC,W ;filtramos los bits que vamos a evaluar y guardamos en W ;if (MODO_SYNC=XXXXXX10) sublw 0x02 ;si la luz 1 está en modo OFF btfss STATUS,Z goto seg4_caso0_2 ;LUZ1=0 bcf sPORTC,0 ;apagamos la luz 1 movf sPORTC, W movwf PORTC ;return() return ;volvemos para comprobar el modo de la siguiente luz ;else seg4_caso0_2 ;esta en MODO AUTO, comprobamos los sensores y temporizadores ;if (sensor1=1) btfsc PORTA,0 ;si no se ha activado el sensor ;cont_seg4_caso0() goto cont_seg4_caso0 ;disminuimos el temporizador ;else ;BUFFER[0x50]=TIEMPO movlw 0x60 ;si se ha activado el sensor movwf FSR ;reiniciamos su temporizador individual con TIEMPO movlw TIEMPO movwf INDF ;LUZ1=1 bsf sPORTC,0 ;encendemos la luz 1 movf sPORTC, W movwf PORTC ;return() return cont_seg4_caso0 ; disminución del contador ;if (LUZ=0) btfss sPORTC,0 ;comprobamos si la luz está apagada ;return() return ;si la luz está apagada, por lo que el temporizador está a 0 no hay nada que descontar ;else ;si la luz está encendida ;CONTADOR_RETRASO=BUFFER[0x50] movlw 0x60 ;dirección donde debería de estar la temporizador individual movwf FSR movf INDF,W ;cargamos el contador individual movwf CONTADOR_RETRASO ;retardo() call retardo ;la luz está encendida, disminuimos el temporizador individual Proyecto final de carrera 117 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ;BUFFER[0x50]=CONTADOR_RETRASO movlw 0x60 ;volvemos a almacenar el contador individual en su respectiva movwf FSR movf CONTADOR_RETRASO,W ;dirección de memoria movwf INDF ;if (CONTADOR_RETRASO=0) movf CONTADOR_RETRASO,W ;si el contador llego a 0 sublw 0x00 btfsc STATUS,Z ;LUZ1=0 bcf sPORTC,0 ;apagamos su respectiva luz movf sPORTC, W movwf PORTC ;return() return seg4_caso1 movlw .02 ;Cambiamos al siguiente estado movwf EL4 ;comprobamos si la luz 1 está en MODO ON movlw b'00001100' andwf MODO_SYNC,W ;filtramos los bits que vamos a evaluar y guardamos en W ;if (MODO_SYNC=XXXX01XX) sublw 0x04 ;si la luz 2 está en modo ON btfss STATUS,Z goto seg4_caso1_1 ;LUZ2=1 bsf sPORTC,1 ;encendemos la luz movf sPORTC, W movwf PORTC ;return() return ;volvemos para comprobar el modo de la siguiente luz ;else seg4_caso1_1 ;comprobamos si la luz 1 está en MODO OFF movlw b'00001100' andwf MODO_SYNC,W ;filtramos los bits que vamos a evaluar y guardamos en W ;if (MODO_SYNC=XXXX10XX) sublw 0x08 ;si la luz 2 está en modo OFF btfss STATUS,Z goto seg4_caso1_2 ;LUZ2=0 bcf sPORTC,1 ;encendemos la luz movf sPORTC, W movwf PORTC ;return() return ;volvemos para comprobar el modo de la siguiente luz ;else seg4_caso1_2 ;esta en MODO AUTO, comprobamos los sensores y temporizadores ;if (sensor2=0) btfsc PORTA,1 ;disminuimos el temporizador ;cont_seg4_caso0() goto cont_seg4_caso1 ;else ;BUFFER[0x51]=TIEMPO movlw 0x61 ;si se ha activado el sensor movwf FSR ;reiniciamos su temporizador individual con TIEMPO movlw TIEMPO movwf INDF ;LUZ2=1 bsf sPORTC,1 ;encendemos la luz 1 movf sPORTC, W Amit Babani 118 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB movwf PORTC ;return() return ;comprobamos la siguiente luz cont_seg4_caso1 ; disminución del contador ;if (LUZ=0) btfss sPORTC,1 ;comprobamos si la luz está apagada ;return() return ;si la luz está apagada, por lo que el temporizador está a 0 no ha nada que descontar ;else ;si la luz está encendida ;CONTADOR_RETRASO=BUFFER[0x51] movlw 0x61 ;dirección donde debería de estar la temporizador indidual movwf FSR movf INDF,W ;cargamos el contador individual movwf CONTADOR_RETRASO ;retardo() call retardo ;la luz está encendida, disminuimos el temporizador individual ;BUFFER[0x51]=CONTADOR_RETRASO movlw 0x61 ;volvemos a almacenar el contador individual en su respectiva movwf FSR movf CONTADOR_RETRASO,W ;dirección de memoria movwf INDF ;if (CONTADOR_RETRASO=0) movf CONTADOR_RETRASO,W ;si el contador llego a 0 sublw 0x00 btfsc STATUS,Z ;LUZ2=0 bcf sPORTC,1 ;apagamos su respectiva luz movf sPORTC, W movwf PORTC ;return() return ;comprobamos la siguiente luz seg4_caso2 movlw .03 movwf EL4 ;comprobamos si la luz 1 está en MODO ON movlw b'00110000' andwf MODO_SYNC,W ;filtramos los bits que vamos a evaluar y guardamos en W ;if (MODO_SYNC=XX01XXXX) sublw .16 btfss STATUS,Z goto seg4_caso2_1 ;LUZ3=1 bsf sPORTC,2 ;Si lo está, encendemos la luz movf sPORTC, W movwf PORTC ;return() return ;volvemos para comprobar el modo de la siguiente luz ;else seg4_caso2_1 ;comprobamos si la luz 1 está en MODO OFF movlw b'00110000' andwf MODO_SYNC,W ;filtramos los bits que vamos a evaluar y guardamos en W ;if (MODO_SYNC=XX10XXXX) sublw .32 btfss STATUS,Z goto seg4_caso2_2 ;LUZ3=0 bcf sPORTC,2 ;Si lo está, apagamos la luz movf sPORTC,W movwf PORTC ;return() Proyecto final de carrera 119 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB return ;volvemos para comprobar el modo de la siguiente luz ;else seg4_caso2_2 ;esta en MODO AUTO, comprobamos los sensores y temporizadores ;if (sensor3=0) btfsc PORTA,2 ;cont_seg4_caso2() goto cont_seg4_caso2 ;else ;BUFFER[0x52]=TIEMPO movlw 0x62 movwf FSR movlw TIEMPO movwf INDF ;LUZ2=1 bsf sPORTC,2 movf sPORTC,W movwf PORTC ;return() return cont_seg4_caso2 ;if (LUZ=0) btfss sPORTC,2 ;return() return ;la luz está apagada, por lo que el temporizador está a 0 ;else ;CONTADOR_RETRASO=BUFFER[0x52] movlw 0x62 ;dirección donde debería de estar la dirección de origen movwf FSR movf INDF,W ;cargamos el dato del buffer movwf CONTADOR_RETRASO ;retardo() call retardo ;la luz está encendida, disminuimos el contador retardo ;BUFFER[0x52]=CONTADOR_RETRASO movlw 0x62 movwf FSR movf CONTADOR_RETRASO,W movwf INDF ;if (CONTADOR_RETRASO=0) movf CONTADOR_RETRASO,W sublw 0x00 btfsc STATUS,Z ;LUZ3=0 bcf sPORTC,2 movf sPORTC,W movwf PORTC ;return() return seg4_caso3 movlw .00 movwf EL4 ;comprobamos si la luz 1 está en MODO ON movlw b'11000000' andwf MODO_SYNC,W ;filtramos los bits que vamos a evaluar y guardamos en W ;if (MODO_SYNC=01XXXXXX) sublw .64 btfss STATUS,Z goto seg4_caso3_1 ;LUZ4=1 bsf sPORTC,3 ;Si lo está, encendemos la luz movf sPORTC,W movwf PORTC ;return() return ;volvemos para comprobar el resto de las luces Amit Babani 120 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ;else seg4_caso3_1 ;comprobamos si la luz 1 está en MODO OFF movlw b'11000000' andwf MODO_SYNC,W ;filtramos los bits que vamos a evaluar y guardamos en W ;if (MODO_SYNC=XX10XXXX) sublw .128 btfss STATUS,Z goto seg4_caso3_2 ;LUZ4=0 bcf sPORTC,3 ;Si lo está, apagamos la luz movf sPORTC,W movwf PORTC ;return() return ;volvemos para comprobar el resto de las luces ;else seg4_caso3_2 ;esta en MODO AUTO, comprobamos los sensores y temporizadores ;if (sensor4=0) btfsc PORTA,4 ;--- ANTES 3 ;cont_seg4_caso3() goto cont_seg4_caso3 ;else ;BUFFER[0x53]=TIEMPO movlw 0x63 movwf FSR movlw TIEMPO movwf INDF ;LUZ3=1 bsf sPORTC,3 movf sPORTC,W movwf PORTC ;return() return cont_seg4_caso3 ;if (LUZ=0) btfss sPORTC,3 ;return() return ;la luz está apagada, por lo que el temporizador está a 0 ;else ;CONTADOR_RETRASO=BUFFER[0x53] movlw 0x63 ;dirección donde debería de estar la dirección de origen movwf FSR movf INDF,W ;cargamos el dato del buffer movwf CONTADOR_RETRASO ;retardo() call retardo ;la luz está encendida, disminuimos el contador retardo ;BUFFER[0x53]=CONTADOR_RETRASO movlw 0x63 movwf FSR movf CONTADOR_RETRASO,W movwf INDF ;if (CONTADOR_RETRASO=0) movf CONTADOR_RETRASO,W sublw 0x00 btfsc STATUS,Z ;LUZ4=0 bcf sPORTC,3 movf sPORTC,W movwf PORTC ;return() return ;--------------------FUNCIONES USADAS DENTRO DE SENSOR()------------------ retardo ;descuenta el temporizador individual y produce un pequeño retardo nop ;CONTADOR_RETRASO-- Proyecto final de carrera 121 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB decf CONTADOR_RETRASO,F ;Contados individual por LUZ movlw .20 movwf PDel0 PLoop0 movlw .72 ;Repetición el bucle principal de retardo movwf PDel1 PLoop1 ; Repetición del bucle secundario de retardo decfsz PDel1,1 goto PLoop1 decfsz PDel0,1 goto PLoop0 nop ;Al terminar los dos bucles sale return ;---------------------------------ENVIAR_TX-------------------------------------- ;-------------------------------------------------------------------------------- ;********************************************************************** ; Formato de trama * ; El formato a usar es idéntico a la trama IEEE 802.3 con la * ; omisión del campo 'preámbulo' * ; * ; |----------------------------------------------| * ; | SOF | Destino | Origen | Tipo | Datos | FCS | * ; |----------------------------------------------| * ; Nº Bytes 1 1 1 1 7 4 * ; * ; * ; Formato del campo de Datos para Mando * ; * ; L00E0M0 (7 bytes) * ; || | | * ; || | | * ; || | -- Modo de operación (0x00-Auto,0x01-On,0x02-Off) * ; || | * ; || --- Estado de la iluminación (0-Off, 1-On)[NO DISPONIBLE]* ; || * ; ---- Identificador del juego de iluminación (00-99)[NO DISP]* ; * ; * ; * ; Formato del campo de Datos para EzWeb * ; * ; CCCCCCM (7 bytes) * ; | || * ; | || * ; | |-- Modo de operación (0x00-Auto,0x01-On,0x02-Off) * ; | | * ; -------- Estado de los controles [NO DISPONIBLE] * ; * ; * ; * ; Primera parte del buffer a enviar * ; Para que se detectada por los mandos * ; ________________________________________________ ; |0x30| 0x31 |0x32|0x33| 0x34 --> 0x3A | VARI | --> Dirección ; |----------------------------------------------| ; |0xAB|CONTROL|HOST|0X07|X X X X X X MODO|CRC_TX| ; |----------------------------------------------| ; |___________________________________| ; Buffer almacenado en memoria ; ; ; ; Segunda parte del buffer a enviar ; Para el Ezweb, el valor de los modos y luces varía ; ya que él los interfaces web pueden tener problemas a la hora ; de trabajar con valores menores de 0x30 ; ______________________________________________________ ; |0x50|0x51|0x52|0x53|0x54|0x55|0x56|0x57|0x58|0x59|0x5A| --> Dir. ; |------------------------------------------------------| ; |0x41|0x54|0x2A|0x4E|0x56|0x52|0x45|0x47|LUZ |0x3D|MODO| --> Hex ; | A T * N V R E G XX = XX | --> Ascii ; |------------------------------------------------------| Amit Babani 128 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB seg2_caso3 ;estado encargado de comprobar si se ha recibido un byte ;if (RCIF==0) btfss PIR1,RCIF ;comprobar si se ha recibido un dato ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (RCIF==1) ;Recepción del campo TIPO, definirá el tamaño del campo DATO ;LONG_RX=RCREG movf RCREG,W movwf LONG_RX ;if (RCREG==LONG_RX) ;movf RCREG,W ;Si la trama no está destinada a este periférico, volvemos al estado inicial caso 0 ;movwf LONG_RX sublw BUFFER_RX ;El valor de BUFFER_RX está definido en los valores iniciales btfsc STATUS,Z goto LONG_RX_OK ;else goto LONG_RX_no_OK LONG_RX_no_OK movlw .00 ;carga 0x00 en EL2, y volvemos al caso 0 movwf EL2 ;return() return LONG_RX_OK ;CRC_RX=CRC_RX+RCREG movlw BUFFER_RX movwf LONG_RX addwf CRC_RX,1 ;i=0; movlw 0x00 ;inicializamos el contador para el campo datos movwf CONT_RX ;EL2=4 movlw .04 ;carga 0x04 en EL2, y saltamos al caso 4 movwf EL2 ;return() return ;------------------------------------------------------------------------------- seg2_caso4 ;estado encargado de comprobar si se ha recibido un byte ;if (RCIF==0) btfss PIR1,RCIF ;comprobar si se ha recibido un dato ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (RCIF==1) ;Recepción del campo DATO ;inicializamos el inicio del buffer para almacenar el campo de datos bcf STATUS,RP0 ;seleccionamos el banco 0 bcf STATUS,RP1 movlw 0x41 ;dirección de inicio para el buffer de entrada addwf CONT_RX,W ;sumamos a la posición el número del contador movwf FSR ;BUFFER_RX[i]=RCREG Proyecto final de carrera 129 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB movf RCREG,W movwf INDF ;grabamos el byte recibido del campo dato en el buffer ;CRC_RX=CRC_RX+RCREG movf INDF,W addwf CRC_RX,1 ;LONG-- decf LONG_RX,1 ;i++ incf CONT_RX,1 ;if (LONG_RX==0) movf LONG_RX,W sublw .0 btfsc STATUS,Z goto FIN_DATO ;fin de la lectura del campo DATO, saltamos al siguiente caso ;else goto FIN_no_DATO ;aún que por recibir bytes de la trama datos, volvemos al estado anterior FIN_DATO ;EL2=5 movlw .05 movwf EL2 ;carga 0x05 en EL2, y saltamos al caso 5 ;return() return FIN_no_DATO ;return() return ;----------------------------------------------------------------------------- seg2_caso5 ;estado encargado de comprobar si se ha recibido un byte ;if (RCIF==0) btfss PIR1,RCIF ;comprobar si se ha recibido un dato ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (RCIF==1) ;Recepción del CRC y **verificación ;EL2=0 movlw .0 ;carga 0x00 en EL2, y volvemos al caso inicial movwf EL2 ;if(CRC_RX==RCREG) movf RCREG,W ;comprobamos el CRC recibido con el calculado CRC_OK ;DataReady=1 bsf INDI,0 ;marcamos el flag de nuestro indicador como que hay un dato ;eval_rx=1 bsf INDI,1 ;return() return ;---------------------------------EVALUAR_MANDO----------------------------------- ;--------------------------------------------------------------------------------- ; ; |---------------------------------------------------| ; INFO | 0xAB | 0x20 | 0x10 | 0x07 | L00E0M "X" | FCS | ; |---------------------------------------------------| ; ; |---------------------------------------------------| ; | SOF | Destino | Origen | Long | Datos | FCS | ; |---------------------------------------------------| ; Nº Bytes 1 1 1 1 7 1 ; | | ; | | ; - - --- ; | | Amit Babani 130 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ; Se almacenará los campos: ORIGEN (0x40) y MODO (0x47) ; ; Dirección Host ; Pic Principal: 0x10 ; EzWeb: 0x20 ; Mando:0x01 --> 0x04 ; ;Se actualizará la variable MODO_SYNC que a su vez se almacenará en la ;dirección 0x38 del buffer de salida ; ; MODO SYNC: M4 M3 M2 M1 Cada par de bytes detalla el modo que está ; cada mando. ; 00 - Auto ; 01 - On ; 10 - Off ; ;--------------------------------------------------------------------------- org 0x300 evaluar_mando ;if (eval_mando==0) btfss INDI,3 ;return() return ;no se ha recibido ninguna trama de algún mando, por lo que no hay que actualizar los mandos ;if (serial==1) btfsc INDI,4 ;return() return ;ya se está enviando una trama, así evitamos machacar el buffer ;else movlw HIGH switch_evaluar_mando movwf PCLATH switch_evaluar_mando ;switch(EL5) movf EL5, W ; cargo W con el estado (0 --> 5) addwf PCL, F ; modifico el contador del programa en función del estado coincidente goto seg5_caso0 ;Construcción del Buffer de salida goto seg5_caso1 ;Identificamos de que mando es la trama de entrada goto seg5_caso2 ;La trama recibida es del mando 1 goto seg5_caso3 ;La trama recibida es del mando 2 goto seg5_caso4 ;La trama recibida es del mando 3 goto seg5_caso5 ;La trama recibida es del mando 4 seg5_caso0 ;inicialización del buffer_tx bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 ;seleccionamos el banco 0 movlw 0x30 ;apuntamos a la 1º posición del buffer movwf FSR movlw 0xAB ;Cargamos el PREAMBULO movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0xFF ;Cargamos el dato " ", esta es (ADDR:0x31) movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw HOST ;Cargamos la dirección HOST movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x07 ;Cargamos el valor TIPO con la longitud del campo datos (7) movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0xFF ;1º byte del campo datos " " movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0xFF ;2º byte del campo datos " " movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0xFF ;3º byte del campo datos " " Proyecto final de carrera 131 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0xFF ;4º byte del campo datos " " movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0xFF ;5º byte del campo datos " ", aquí debería de almacenar modo movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0xFF ;6º byte del campo datos " " movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0xFF ;7º byte del campo datos " " movwf INDF ; Segunda parte del buffer para el EzWEB, creamos el buffer con el dato ; AT*NVREG_=_ ; Al finalizar de enviar la trama tenemos que terminar con un salto de línea <CR>=0x0D <CL>=0x0A para que el Ezweb lo acepte movlw 0x4E ;apuntamos a la 1º posición del buffer movwf FSR movlw 0x0D ;Cargamos <CR> que equivale a un salto de línea movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x0A ;Cargamos <CL> que equivale a un salto de línea movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x41 ;Cargamos "A" movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x54 ;Cargamos "T" movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x2A ;Cargamos "*" movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x4E ;Cargamos "N" movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x56 ;Cargamos "V" movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x52 ;Cargamos "R" movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x45 ;Cargamos "E" movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x47 ;Cargamos "G" movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer (Dir: 0x58) movlw 0xFF ;Dejamos la posición en blanco para el número de la MANDO movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x3D ;Cargamos "=" movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer (Dir: 0x5A) movlw 0xFF ;Dejamos la posición en blanco para el MODO movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x0D ;Cargamos <CR> que equivale a un salto de línea movwf INDF incf FSR,1 ;vamos a la siguiente posición del buffer movlw 0x0A ;Cargamos <CL> que equivale a un salto de línea movwf INDF ;Modificamos el 1º BUFFER_TX para los MANDOS ;Actualizando MANDO ;EVAL=BUFFER_RX[MANDO(40h)] movlw 0x40 movwf FSR movf INDF,W movwf EVAL ;BUFFER_TX[31h]=EVAL Amit Babani 132 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB movlw 0x31 movwf FSR movf EVAL,W movwf INDF ;Actualizando MODO ;EVAL=BUFFER_RX[MODO(47h)] movlw 0x47 movwf FSR movf INDF,W movwf EVAL ;BUFFER_TX[3Ah]=EVAL movlw 0x3A movwf FSR movf EVAL,W movwf INDF ;Modificamos el 2º BUFFER_TX para el EZWEB ;Actualizando MANDO ;EVAL=BUFFER_RX[MANDO(40h)]+30h movlw 0x40 movwf FSR movf INDF,W addlw 0x30 ;Añadimos 30h para que el EzWeb la entiend movwf EVAL ;BUFFER_TX[58h]=EVAL movlw 0x58 movwf FSR movf EVAL,W movwf INDF ;Actualizando MODO ;EVAL=BUFFER_RX[MODO(47h)]+30h movlw 0x47 movwf FSR movf INDF,W addlw 0x30 ;Añadimos 30h para que el Ezweb la entienda movwf EVAL ;BUFFER_TX[5Ah]=EVAL movlw 0x5A movwf FSR movf EVAL,W movwf INDF ;EL5=1 movlw .01 ;pasamos al siguiente estado movwf EL5 ;return() return ;volvemos seg5_caso1 ;EVAL=BUFFER_RX[0x40] movlw 0x40 ;dirección donde debería de estar el id del Mando movwf FSR movf INDF,W movwf ORIGEN ;if (ORIGEN==0x01) movf ORIGEN,W ;Comprobamos si es el mando 1 sublw 0x01 btfss STATUS,Z goto $+4 ;EL5=2 movlw .02 ;pasamos al siguiente estado porque la trama es del mando 1 movwf EL5 ;return() return ;volvemos ;else seguimos buscando ;if (ORIGEN==0x02) movf ORIGEN,W ;Comprobamos si es el mando 2 sublw 0x02 btfss STATUS,Z goto $+4 Proyecto final de carrera 133 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ;EL5=3 movlw .03 ;pasamos al siguiente estado porque la trama es del mando 2 movwf EL5 ;return() return ;volvemos ;else seguimos buscando ;if (ORIGEN==0x03) movf ORIGEN,W ;Comprobamos si es el mando 3 sublw 0x03 btfss STATUS,Z goto $+4 ;EL5=4 movlw .04 ;pasamos al siguiente estado porque la trama es del mando 3 movwf EL5 ;return() return ;volvemos ;else seguimos buscando ;if (ORIGEN==0x04) movf ORIGEN,W ;Comprobamos si es el mando 4 sublw 0x04 btfss STATUS,Z goto $+4 ;EL5=2 movlw .05 ;pasamos al siguiente estado porque la trama es del mando 4 movwf EL5 ;return() return ;volvemos goto fin_eval_mando_error ;hemos recibido un dato no válido, no enviamos nada seg5_caso2 ;detectado Mando 1 ;grabamos en el buffer de salida en el campo destino la dirección del mando bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 ;seleccionamos el banco 0 ;EVAL=BUFFER_RX[0x47] movlw 0x47 ;dirección donde debería de estar el MODO en el que está el mando movwf FSR movf INDF,W movwf EVAL ;if (eval==000000 00) movf EVAL,W sublw .00 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= XXXXXX 00 bcf MODO_SYNC,0 ;actualizamos la variable bcf MODO_SYNC,1 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando ;if (eval==000000 01) movf EVAL,W sublw .01 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= XXXXXX 01 bsf MODO_SYNC,0 ;actualizamos la variable bcf MODO_SYNC,1 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando ;if (eval==000000 10) movf EVAL,W sublw .02 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= XXXXXX 10 Amit Babani 134 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB bcf MODO_SYNC,0 ;actualizamos la variable bsf MODO_SYNC,1 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando goto fin_eval_mando_error ;hemos recibido un dato no válido, no enviamos nada seg5_caso3 ;detectado Mando 2 ;grabamos en el buffer de salida en el campo destino la dirección del mando bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 ;seleccionamos el banco 0 ;EVAL=BUFFER_RX[0x47] movlw 0x47 ;dirección donde debería de estar el MODO en el que está el mando movwf FSR movf INDF,W movwf EVAL ;***if (eval==000000 00) movf EVAL,W sublw .00 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= XXXX 00 XX bcf MODO_SYNC,2 ;actualizamos la variable a enviar al EZWEB bcf MODO_SYNC,3 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando ;if (eval==000000 01) movf EVAL,W sublw .01 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= XXXXXX 01 bsf MODO_SYNC,2 ;actualizamos la variable a enviar al EZWEB bcf MODO_SYNC,3 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando ;if (eval==000000 10) movf EVAL,W sublw .02 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= XXXXXX 10 bcf MODO_SYNC,2 ;actualizamos la variable a enviar al EZWEB bsf MODO_SYNC,3 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando goto fin_eval_mando_error ;hemos recibido un dato no válido, no enviamos nada seg5_caso4 ;detectado Mando 3 ;grabamos en el buffer de salida en el campo destino la dirección del mando bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 ;seleccionamos el banco 0 ;EVAL=BUFFER_RX[0x47] movlw 0x47 ;dirección donde debería de estar el MODO en el que está el mando movwf FSR movf INDF,W movwf EVAL ;if (eval==000000 00) movf EVAL,W sublw .00 btfss STATUS,Z Proyecto final de carrera 135 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB goto $+4 ;MODO_SYNC= XX 00 XXXX bcf MODO_SYNC,4 ;actualizamos la variable a enviar al EZWEB bcf MODO_SYNC,5 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando ;if (eval==000000 01) movf EVAL,W sublw .01 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= XX 01 XXXX bsf MODO_SYNC,4 ;actualizamos la variable a enviar al EZWEB bcf MODO_SYNC,5 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando ;if (eval==000000 10) movf EVAL,W sublw .02 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= XX 10 XXXX bcf MODO_SYNC,4 ;actualizamos la variable a enviar al EZWEB bsf MODO_SYNC,5 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando goto fin_eval_mando_error ;hemos recibido un dato no válido, no enviamos nada seg5_caso5 ;detectado Mando 4 ;grabamos en el buffer de salida en el campo destino la dirección del mando bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 ;seleccionamos el banco 0 ;EVAL=BUFFER_RX[0x47] movlw 0x47 ;dirección donde debería de estar el MODO en el que está el mando movwf FSR movf INDF,W movwf EVAL ;if (eval==000000 00) movf EVAL,W sublw .00 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= 00 XXXXXX bcf MODO_SYNC,6 ;actualizamos la variable a enviar al EZWEB bcf MODO_SYNC,7 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando ;if (eval==000000 01) movf EVAL,W sublw .01 btfss STATUS,Z goto $+4 ;MODO_SYNC= 01 XXXXXX bsf MODO_SYNC,6 ;actualizamos la variable a enviar al EZWEB bcf MODO_SYNC,7 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando ;if (eval==000000 10) movf EVAL,W sublw .02 btfss STATUS,Z goto $+4 Amit Babani 136 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ;MODO_SYNC= 10 XXXXXX bcf MODO_SYNC,6 ;actualizamos la variable a enviar al EZWEB bsf MODO_SYNC,7 ;fin_eval_mando goto fin_eval_mando goto fin_eval_mando_error ;hemos recibido un dato no válido, no enviamos nada ;------------------FUNCIONES USADAS DENTRO DE EVALUAR_MANDO-------------------------------- --------- fin_eval_mando ;serial=1 bsf INDI,4 ;la trama ya está lista para ser enviada ;eval_mando=0 bcf INDI,3 ;DataReady=0 bcf INDI,0 ;ya hemos terminado de trabajar con el buffer en entrada, por lo que se puede machacar movlw .00 ;inicializamos la variable EL5 movwf EL5 ;return() return fin_eval_mando_error ;eval_mando=0 bcf INDI,3 ;DataReady=0 bcf INDI,0 ;ya hemos terminado de trabajar con el buffer en entrada, por lo que se puede machacar movlw .00 ;inicializamos la variable EL5 movwf EL5 ;return return ;------------------------------------------------------------------------------------------ ------- END ; Aquí no tiene que llegar nunca Proyecto final de carrera 137 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB 4.3 Código Fuente Placa Mando Amit Babani 144 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ;------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------ ; ;Se intenta detectar un cambio de flanco, para evitar detectar una larga pulsación como varias pulsaciones ; ____________________________________________________ ;RA0 | | ; _______________| |___________ ; Flanco=1 Click=1 -> Flanco=0 Click=0 Flanco=1 ; ;----------------------------------------------------------------------------------------- leer_teclado ;if (SEND==1) btfsc INDI,2 ;return() return ;se está enviando un dato, volvemos ;switch (RA0) bcf STATUS,RP0 ;seleccionamos el banco 0 bcf STATUS,RP1 btfss PORTA,0 ;leemos el puerto de entrada ;case 0 goto RA0_0 ;si leemos un 0 ;case 1 goto RA0_1 ;si leemos un 1 RA0_0 ;Flanco=1 bsf INDI,7 ;return() return RA0_1 ;if (Flanco==1) btfss INDI,7 return ;Click=1 bsf INDI,1 ;activamos el flag como que se ha pulsado el botón porque hemos detectado un cambio de transición de 0->1 ;Flanco=0 bcf INDI,7 ;ponemos el detector de cambio de estado a 0 ;return() return ;---------------------------------MANDO-------------------------------------------------- ;--------------------------------------------------------------------------------------- mando ;selector de modo movlw HIGH switch_mando movwf PCLATH switch_mando ;switch(MODO) movf EL1, W ; cargo W con el estado (0x00=Auto 0x01=On 0x02=Off) addwf PCL, F ; modifico el contador del programa en función del estado coincidente ;case(auto) goto seg1_caso0 ; modo AUTO ;case(on) goto seg1_caso1 ; modo ON ;case(off) goto seg1_caso2 ; modo OFF ;end switch ;-------------------------------------------ESTADOS MANDO---------------------------------- seg1_caso0 ;modo AUTO Proyecto final de carrera 145 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ;if(receive==1) btfsc INDI,3 ;comprueba si el flag de dato recibido por serial está activo ;cambiar_rx() call cambiar_rx ;si lo está, esta función cambiará el modo al modo recibido a través del puerto serial ;if(click==1) btfss INDI,1 ;si se ha pulsado un botón del teclado goto switch1_0 ;MODO=ON movlw OFF ;actualizamos el modo movwf MODO ;send=1 bsf INDI,2 ;activamos el flag para que se notifique a través del puerto serie el cambio de modo ;click=0 bcf INDI,1 ;ponemos el flag de click a 0 switch1_0 movlw HIGH switch1_0a ;movemos a W la parte alta donde está mapeado el switch movwf PCLATH ;modificamos PCLATH (parte alta de PCL) switch1_0a ;switch(modo) --> función encargada de modificar EL1, en función al modo en el que estamos trabajando movf MODO, W ; cargo W con el estado (0x00=Auto 0x01=On 0x02=Off) addwf PCL, 1 ; modifico el contador del programa en función del caso coincidente return ;case(auto), no tenemos que modificar nada, volvemos a main() goto case_on ;case(on) goto case_off ;case(off) ;------------------------------------------------------------------------------ seg1_caso1 ;modo ON ;if(receive==1) btfsc INDI,3 ;comprueba si el flag de recibido dato por serial está activo ;cambiar_rx() call cambiar_rx ;si lo está, esta función cambiará el modo al modo recibido a través del puerto serial ;if(click==1) btfss INDI,1 ;si se ha pulsado un botón del teclado goto switch1_1 ;MODO=OFF movlw AUTO ;actualizamos el modo movwf MODO ;send=1 bsf INDI,2 ;activamos el flag para que se notifique a través del puerto serie el cambio de modo ;click=0 bcf INDI,1 ;ponemos el flag de click a 0 switch1_1 movlw HIGH switch1_1a ;movemos a W la parte alta donde está mapeado el switch movwf PCLATH ;modificamos PCLATH (parte alta de PCL) switch1_1a ;switch(modo) --> función encargada de modificar EL1, en función al modo en el que estamos trabajando movf MODO, W ; cargo W con el estado (0x00=Auto 0x01=On 0x02=Off) addwf PCL, F ; modifico el contador del programa en función del caso coincidente goto case_auto ;case(auto) return ;case(on), no tenemos que modificar nada, volvemos a main() goto case_off ;case(off) ;------------------------------------------------------------------------ seg1_caso2 ;modo OFF Amit Babani 146 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ;if(receive==1) btfsc INDI,3 ;comprueba si el flag de recibido dato por serial está activo ;cambiar_rx() call cambiar_rx ;si lo está, esta función cambiará el modo al modo recibido a través del puerto serial ;if(click==1) btfss INDI,1 ;si se ha pulsado un botón del teclado goto switch1_2 ;MODO=AUTO movlw ON ;actualizamos el modo movwf MODO ;send=1 bsf INDI,2 ;activamos el flag para que se notifique a través del puerto serie el cambio de modo ;click=0 bcf INDI,1 ;ponemos el flag de click a 0 switch1_2 movlw HIGH switch1_2a ;movemos a W la parte alta donde está mapeado el switch movwf PCLATH ;modificamos PCLATH (parte alta de PCL) switch1_2a ;switch(modo) --> función encargada de modificar EL1, en función al modo en el que estamos trabajando movf MODO, W ; cargo W con el estado (0x00=Auto 0x01=On 0x02=Off) addwf PCL, F ; modifico el contador del programa en función del caso coincidente goto case_auto ;case(auto) goto case_on ;case(on), return ;case(off), no tenemos que modificar nada, volvemos a main() ;------------funciones usadas dentro de MANDO-------------------------------- cambiar_rx ;MODO=MODO_RX movf MODO_RX, W movwf MODO ;receive=0 bcf INDI,3 ;ponemos el flag de receive a 0 ;return() return ;------------casos posibles, usados dentro de MANDO---------------------------- ;casos encargados de modificar la variable EL1 y los LEDS según el modo en el que estamos operando. ;la variable EL1 es usada en la función mando para realizar el salto al estado correcto case_auto ;EL1=00 ;goto seg1_caso0 movlw AUTO ;carga 0x00 en EL1 movwf EL1 ;led_red=On ;led_green=Off movlw b'00001000' ;ponemos a nivel alto RC6 movwf PORTC ;return return case_on ;EL1=01 ;goto seg1_caso1 Proyecto final de carrera 147 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB movlw ON ;carga 0x01 en EL1 movwf EL1 ;led_red=Off ;led_green=Off movlw b'00100000' ;ponemos a nivel alto RC5 movwf PORTC ;return return case_off ;EL1=02 ;goto seg1_caso2 movlw OFF ;carga 0x02 en EL1 movwf EL1 ;led_red=Off ;led_green=On movlw b'00010000' ;ponemos a nivel alto RC4 movwf PORTC ;return return ;fin de los casos posibles ;---------------------------------Enviar_tx---------------------------------- ;---------------------------------------------------------------------------- ;********************************************************************** ; Formato de trama * ; El formato a usar es idéntico a la trama IEEE 802.3 con la * ; omisión del campo 'preámbulo' * ; * ; |----------------------------------------------| * ; | SOF | Destino | Origen | Tipo | Datos | FCS | * ; |----------------------------------------------| * ; Nº Bytes 1 1 1 1 Var. 4 * ; * ; * ; Formato del campo de Datos * ; * ; L00E0M0 (7 bytes) * ; || | | * ; || | | * ; || | -- Modo de operación (0x00-Auto,0x01-On,0x02-Off) * ; || | * ; || --- Estado de la iluminación (0-Off, 1-On) * ; || * ; ---- Identificador del juego de iluminación (00-99) * ; ; ; Buffer a enviar ; ; |-----------------------------------------------------------| ; |0xAB|CONTROL|HOST|0X07|"L" 0xFF ID "E" 0xFF "M" MODO|CRC_TX| * ; |-----------------------------------------------------------| * ; |____________________________________________| ; Buffer almacenado en memoria ; ;---------------------------------------------------------------------- org 0x100 enviar_tx ;if (SEND==0) btfss INDI,2 ;return() return ;no hay ningún dato a enviar, volvemos movlw HIGH enviar_tx movwf PCLATH ;ponemos el MAX485 en modo de envío ;PORTC[6]=1 bsf PORTC,6 nop ;switch(estado) movf EL3, W ; cargo W con el estado addwf PCL, F ; modifico el contador del programa en función del estado coincidente Amit Babani 148 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB goto seg3_caso0 goto seg3_caso1 goto seg3_caso2 goto seg3_caso3 goto seg3_caso4 ;--------------------------------inicio de estados--------------------------- seg3_caso0 ;estado encargado de comprobar si TXREG está vacio para poder enviar un byte ;if (TXIF==0) btfss PIR1,TXIF ;comprobar si TXREG está vacio ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (TXIF==1) ;Envio del buffer_tx bcf STATUS,RP0 bcf STATUS,RP1 ;seleccionamos el banco 0 ;N=CONTADOR_TX+0x30 movlw 0x30 ;apuntamos a la 1º dirección del buffer addwf CONT_TX,W ;sumamos al puntador el valor del contador movwf FSR ;TXREG=BUFFER[N] movf INDF,W movwf TXREG ;CRC_TX=CRC_TX+BUFFER[N] movf INDF,W addwf CRC_TX,1 ;actualizamos el valor de CRC ;CONT_TX incf CONT_TX,1 ;incrementamos el contador movf CONT_TX,W xorlw .10 ;el buffer tiene una longitud de 10 bytes btfsc STATUS,Z ;if(CONT_TX=10) goto fin_tx ;hemos terminado de enviar el buffer ;if(CONT_TX!=10) goto fin_no_tx ;no hemos terminado de enviar el buffer fin_tx ;CONT_TX=0 movlw 0x00 movwf CONT_TX ;inicializamos el contador ;EL3=2 movlw .01 movwf EL3 ;vamos al siguiente estado ;return() return fin_no_tx ;return() ;seguimos en el mismo estado return ;--------------------------------------------------------------------- seg3_caso1 ;estado encargado de comprobar si TXREG está vacio para poder enviar un byte ;if (TXIF==0) btfss PIR1,TXIF ;comprobar si TXREG está vacio ;return() Proyecto final de carrera 149 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (TXIF==1) ;TXREG=MODO movf MODO,W ;envío del modo en el que el mando está trabajando movwf TXREG ;CRC_TX=CRC_TX+MODO addwf CRC_TX,1 ;actualizamos el valor de CRC ;EL3=2; movlw 0x02 ;saltamos al siguiente estado movwf EL3 ;return() return ;------------------------------------------------------------------------ seg3_caso2 ;estado encargado de comprobar si TXREG está vacio para poder enviar un byte ;if (TXIF==0) btfss PIR1,TXIF ;comprobar si TXREG está vacio ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (TXIF==1) ;TXREG=CRC_TX movf CRC_TX,W ;envio del CRC movwf TXREG ;EL3=0; movlw .03 ;volvemos al estado principal a la espera de enviar otra trama movwf EL3 ;return() return ;--------------------------------------------------------------------------------- seg3_caso3 ;if (TXIF==0) btfss PIR1,TXIF ;comprobar si TXREG está vacio ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;EL3=0; movlw .04 ;volvemos al estado principal a la espera de enviar otra trama movwf EL3 movlw .250 ;iniciamos contador de delay movwf CRC_TX ;empleamos la variable CRC_TX ya que no la estamos usando ahora return seg3_caso4 nop ;DELAY-- decfsz CRC_TX,1 ;if (delay!=0) return return ;SEND=0 Amit Babani 150 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB bcf INDI,2 ;cambiamos el flag para indicar que la trama ya está enviada ;EL3=0; movlw .00 ;volvemos al estado principal a la espera de enviar otra trama movwf EL3 movlw .00 movwf CRC_TX ; inicializamos el CRC del buffer de salida bcf PORTC,6 return ;---------------------READ_SERIAL-------------------------------------- ;---------------------------------------------------------------------- ;********************************************************************** ; Formato de trama * ; El formato a usar es idéntico a la trama IEEE 802.3 con la * ; omisión del campo 'preámbulo' * ; * ; |----------------------------------------------| * ; | SOF | Destino | Origen | Tipo | Datos | FCS | * ; |----------------------------------------------| * ; Nº Bytes 1 1 1 1 Var. 4 * ; * ; * ; Formato del campo de Datos * ; * ; L00E0M0 (7 bytes) * ; || | | * ; || | | * ; || | -- Modo de operación (0x00-Auto,0x01-On,0x02-Off) * ; || | * ; || --- Estado de la iluminación (0-Off, 1-On) * ; || * ; ---- Identificador del juego de iluminación (00-99) * ; * ; En esta función solo usaremos el dato del modo de operación * ; * ;---------------------------------------------------------------------- org 0x200 read_serial ;selector de estado ;if (dataready==1) btfsc INDI,0 ;el último dato recibido aún no ha sido evaluado, así evitamos machacar el buffer ;return() return ;if (SEND==1) btfsc INDI,2 ;return() return ;se está enviando un dato, volvemos bcf STATUS,RP1 ; bank 0 bcf STATUS,RP0 movlw HIGH read_serial movwf PCLATH ;switch(estado) movf EL2, W ; cargo W con el estado (0 --> 5) addwf PCL, F ; modifico el contador del programa en función del estado coincidente goto seg2_caso0 goto seg2_caso1 goto seg2_caso2 goto seg2_caso3 goto seg2_caso4 goto seg2_caso5 Proyecto final de carrera 151 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB ;---------------------ESTADOS READ_SERIAL----------------------------------- seg2_caso0 ;estado encargado de comprobar si se ha recibido un byte ;if (RCIF==0) btfss PIR1,RCIF ;comprobar si se ha recibido un dato ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (RCIF==1) ;Recepción del preámbulo ;if(RCREG=="AB") movf RCREG,W ;Comprobamos el byte recibido con el preambulo (AB = 10101011) xorlw 0xAB btfsc STATUS,Z goto AB_OK ;else goto AB_no_OK AB_OK ;EL2=1 movlw .01 ; Si es el preambulo vamos al caso 1 movwf EL2 ;return() return AB_no_OK ;EL2=0 ; Si no es el preambulo volvemos al caso 0 ;return() return ;------------------------------------------------------------------------------------ seg2_caso1 ;estado encargado de comprobar si se ha recibido un byte ;if (RCIF==0) btfss PIR1,RCIF ;comprobar si se ha recibido un dato ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (RCIF==1) ;Recepción de campo de DESTINO ;if (RCREG==HOST) movf RCREG,W ;Si la trama no está destinada a este periférico, volvemos al estado inicial caso 0 xorlw HOST ;El valor de HOST está definido en los valores iniciales btfsc STATUS,Z goto HOST_OK ;else goto HOST_no_OK HOST_OK ;CRC_RX=RCREG movlw HOST movwf CRC_RX ; Inicializamos el valor de CRC con el valor de HOST ;EL2=2 Amit Babani 152 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB movlw .02 ;carga 0x02 en EL2, y saltamos al caso 2 movwf EL2 ;return() return HOST_no_OK movlw .00 ;carga 0x00 en EL2, y volvemos al caso 0 movwf EL2 ;return() return ;----------------------------------------------------------------------------- seg2_caso2 ;estado encargado de comprobar si se ha recibido un byte ;if (RCIF==0) btfss PIR1,RCIF ;comprobar si se ha recibido un dato ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (RCIF==1) ;Recepción del campo ORIGEN ;if (RCREG==CONTROL) movf RCREG,W ;Si la trama no es enviada por el PIC Principal volvemos al estado inicial 0 xorlw CONTROL ;El valor de CONTROL está definido en los valores iniciales btfsc STATUS,Z goto CONTROL_OK ;else goto CONTROL_no_OK CONTROL_OK ;CRC_RX=CRC_RX+RCREG movlw CONTROL_OK addwf CRC_RX,1 ; Actualizamos el valor del CRC ;EL2=3 movlw .03 ;carga 0x03 en EL2, y saltamos al caso 3 movwf EL2 ;return() return CONTROL_no_OK ;carga 0x00 en EL2, y volvemos al caso 0 movlw .00 movwf EL2 ;return() return ;----------------------------------------------------------------------------- seg2_caso3 ;estado encargado de comprobar si se ha recibido un byte ;if (RCIF==0) btfss PIR1,RCIF ;comprobar si se ha recibido un dato ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (RCIF==1) ;Recepción del campo TIPO, definirá el tamaño del campo DATO ;LONG_RX=RCREG movf RCREG,W movwf LONG_RX ;CRC_RX=CRC_RX+RCREG movf LONG_RX,W addwf CRC_RX,1 ;i=0; Proyecto final de carrera 153 CONTROL Y MONITORIZACIÓN DE SISTEMAS DE DOMÓTICA MEDIANTE UN INTERFAZ WEB movlw 0x00 ;inicializamos el contador para el campo datos movwf CONT_RX ;EL2=4 movlw .04 ;carga 0x08 en EL2, y saltamos al caso 4 movwf EL2 ;return() return ;------------------------------------------------------------------------------- seg2_caso4 ;estado encargado de comprobar si se ha recibido un byte ;if (RCIF==0) btfss PIR1,RCIF ;comprobar si se ha recibido un dato ;return() return ;no se ha recibido ningún dato, volvemos a la función principal ;if (RCIF==1) ;Recepción del campo DATO ;inicializamos el inicio del buffer para almacenar el campo de datos bcf STATUS,RP0 ;seleccionamos el banco 0 bcf STATUS,RP1 movlw 0x40 ;dirección de inicio para el buffer de entrada addwf CONT_RX,W ;sumamos a la posición el número del contador movwf FSR ;BUFFER_RX[i]=RCREG movf RCREG,W movwf INDF ;grabamos el byte recibido del campo dato en el buffer ;CRC_RX=CRC_RX+RCREG movf INDF,W addwf CRC_RX,1 ;LONG-- decf LONG_RX,1 ;i++ incf CONT_RX,1 ;if (LONG_RX==0) movf LONG_RX,W xorlw .0 btfsc STATUS,Z goto FIN_DATO ;fin de la lectura del campo DATO, saltamos al siguiente caso ;else goto FIN_no_DATO ;aún que por recibir bytes de la trama datos, volvemos al estado anterior FIN_DATO ;EL2=5 movlw .05 movwf EL2 ;carga 0x05 en EL2, y saltamos al caso 5 ;return() return FIN_no_DATO ;volvemos a este caso hasta que se reciba la trama completa ;return() return ;----------------------------------------------------------------------------- seg2_caso5 ;estado encargado de comprobar si se ha recibido un byte ;if (RCIF==0)