1 Proyecto de fin de carrera UNIVERSIDAD ORT URUGUAY Alan Cohn – Nº 137033 Rossana Morales – Nº 67756 Tutor: Ing. Matías Nogueira Procesador para control.

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1 1 Proyecto de fin de carrera UNIVERSIDAD ORT URUGUAY Alan Cohn – Nº 137033 Rossana Morales – Nº 67756 Tutor: Ing. Matías Nogueira Procesador para control multiprotocolar

2 2 20 de Setiembre de 2006. Montevideo Contenido de la presentación Herramientas para la gestión del proyecto Objetivos Herramientas de gestión de proyecto Sistemas embebidos con interfaz Ethernet Comparación entre placas ¿Por qué Rabbit? Protocolos estudiados Decisión sobre los protocolos a implementar Estrategia de programación Pruebas Próximos pasos

3 3 Descripción El sistema constará de un bloque central y varios módulos de salida, cumpliéndose la condición que cada módulo de salida manejará y controlará un único protocolo. Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

4 4 Objetivos Establecer un protocolo general para comandar los distintos módulos de salida. Proporcionar escalabilidad y versatilidad de módulos de salida. Posibilidad de configurar y programar el sistema via Ethernet. Estudio de una estructura multiprotocolo. Pequeño, compacto y de fácil manejo. Obtener un prototipo funcionando. Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

5 5 TWiki guardar un registro de cambios trabajar simultaneamente envío de avisos instantáneos acceso en forma remota. documentar cada vez que se necesite gestionar el seguimiento del proyecto tener reglas de escritura fáciles y simples almacenar archivos jerarquizar y ordenar la información poder insertar imágenes en los documentos Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

6 6 Subversion | TortoiseSVN versionado de archivos historial con cambios versatilidad en la aplicación mecanismos para el almacenamiento herramientas de comparación Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

7 7 Sistemas embebidos con interfaz Ethernet Rabbit RCM3700 Rabbit RCM3720 Digi ConnectCore 7U PC104 ARM TS - 7200 Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

8 8 Rabbit RCM3700 – RCM3720 Prestaciones: Módulo Ethernet de bajo costo basado en el procesador Rabbit 3000 a 22.1 MHz. Ethernet 10Base-T, RJ-45. 512K Flash / 512K SRAM (RCM3700). 512K Flash / 256K SRAM (RCM3720). 1MB de Memoria Flash Serie. Conexión para batería externa. 33 E/S digitales / Bus de E/S alternado. 4 puertos serie (IrDA, HDLC, asynch, SPI). Tamaño: 7.5 cm x 3.0 cm x 2.2 cm Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

9 9 Rabbit RCM3700 – RCM3720 Tabla de precios: ProductoDescripciónPrecio en U$S por unidad RCM3700512 KB RAM – 512 KB Flash59 RCM3720256 KB RAM – 512 KB Flash49 Development kitPlaca RCM3700299 Development kitPlaca RCM3720299 Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

10 10 Digi ConnectCore 7U Prestaciones: Procesador de 32 bits, 46 o 55 MHz. 16 MB de memoria RAM 8 KB de memoria EEPROM Hasta 8 MB de memoria flash Placa Ethernet 10/100 base-T 2 puertos USART y SPI Trabaja sobre un sistema operativo Linux 2 timers de 27 bits. Interface JTAG on-board Tamaño: 6.28 cm x 1.85 cm x 1.04 cm. Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

11 11 Digi ConnectCore 7U Tabla de precios: Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo ItemDescripciónPrecio en U$S por unidad ConnectCore 7U16 MB SDRAM, 2 MB Flash 99 16 MB SDRAM, 8 MB Flash 159 32 MB SDRAM, 16 MB Flash 175 Development kitsLxNETES Linux299 NET+OS1495

12 12 PC104 TS - 7200 Prestaciones: Sistema operativo TS-Linux Embedded instalado 200 MHz ARM9 CPU con MMU 8 MB on-board Strata Flash (Bootear a Linux) 32 MB memoria RAM True IDE Compact Flash socket (para memoria Flash adicional) 2 USB 2.0 compliant Full Speed host (OHCI) ports - 12 Mbps máximo 2 puertos seriales (hasta 230 Kbaud) 10/100 Megabit Ethernet port 20 líneas E/S digitales Watchdog Timer Bus de expansión PC/104 SPI bus interface Intefaz para LCD Single +5VDC power supply @ 450 mA Tamaño: 9.5 cm x 11.25 cm. Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

13 13 PC104 TS - 7200 Tabla de precios: ProductoDescripciónPrecio en U$S por unidad TS – 7200 SBC32 MB RAM – 8 MB Flash149 32 MB RAM – 16 MB Flash165 USB 802.11 g interface35 512 MB Compact flash card 105 Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

14 14 Comparación entre placas Precio Dimensiones Caracterísitcas Soporte Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

15 15 ¿Por qué Rabbit? Prestaciones: El Rabbit es un microprocesador: su bus es accesible. Su bus de direcciones es de 20 bits, lo que implica 1MB de direccionamiento posible. Su bus de datos es de 8 bits: menos líneas de conexión. Es un microcontrolador: I/O ports, USARTs (seriales), timers, WDT (watch-dog), RTC (real-time clock), todos incluídos en un chip. Chip Selects que eliminan circuitos de decodificación para memoria, generación de 0 a 4 wait-states. I/O strobes que eliminan circuitos de decodificación para I/O, con generación de 0 a 15 wait-states. Serial boot: siempre es posible cargar la última versión, sin parches. Slave port: facilita la interconexión de procesadores, incluso puede bootear del slave port. El kit de desarrollo viene acompañado por un potente entorno de programación C con bibliotecas de funciones, soporte multitarea, TCP/IP (sin restricciones), e ICD (In- Circuit Debugging). Las dimensiones de la placa son pequeñas. Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

16 16 ¿Por qué Rabbit? Core Modules: Capacidad de memoria instalada Controlador Ethernet Pines para la conexión con el mundo exterior recurso probado en ambientes conflictivos, económicos y de fácil implementación Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

17 17 ¿Por qué Rabbit? Dynamic C: Funciones standard de C, incluyendo coma flotante (floating point) y funciones trascendentes. Multitarea cooperativo Interfaz I 2 C Interfaz con GPS receivers en NMEA-0183 FFT (Fast Fourier Transforms) Interfaz SPI RTC (Real Time Clock) Interfaz serie (stream oriented, con flow control, circular buffers, frame oriented) Funciones adicionales para TCP/IP, incluídas en Dynamic C: DHCP client HTTP server con soporte SSI y CGI FTP server/client TFTP server/client ICMP (ping) POP3 client SMTP client Acceso socket level a UDP y TCP Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

18 18 Protocolos estudiados OSGI RS-232 HTTP SMTP Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

19 19 Decisión sobre los protocolos a implementar OSGI Java Virtual Machine RS – 232 Facilidad Distintas aplicaciones seriales Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

20 20 Decisión sobre los protocolos a implementar HTTP Servidor Web SMTP Envío de correos electrónicos Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

21 21 Estrategia de programación Funcionamiento de un puerto serie. Implementación de una página web en el servidor Buscar la forma de autentificarse. Probar el envío de mails cada vez que se realiza una acción en la página web. Implementación de los protocolos de red y manejo del puerto serie por red. Realización de una pequeña web por HTML para el manejo del puerto serie con distintas opciones. Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

22 22 Pruebas Switchcaracter.c Paridad.c Controlflujo.c Autentificación.c Browsled.c Mailnew.c Browsnew.c Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

23 23 Próximos pasos Herramientas de gestión de proyecto UltraVNC Protocolos modelo OSGI y correspondencia con el protocolo general RFI y su posible implementación IrDA y su desarrollo en base a la confección de bases de datos. X10 y su posible implementación. Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

24 24 Próximos pasos Implementación y programación métodos de reseteo del sistema página web específica de configuración posibles arquitecturas puerto serie por internet implementación de varios módulos de salida bajo el mismo protocolo escalabilidad Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo

25 25 Próximos pasos Diseño Esquemáticos Componentes Alimentación del sistema Protección Procesador para control multiprotocolar 20 de Setiembre de 2006. Montevideo