Микроконтроллеры семейства MSP430. Принципы функционирования. Принципиальная схема. Коммуникационный протокол, страница 2

Укрупненный алгоритм функционирования программного обеспечения измерительного прибора показан на рис. 3:
- ОЗУ тестируется путем записи-считывания чисел. Если возникают ошибки, то на дисплее высвечиваеться индикация “Error”;
- питание проверяется на соответствие некоторому заранее установленному уровню плюс запас. Если оно меньше минимального, то идикация “Error”;
- в режиме “1” производится измерение, обрабатываются показания датчиков и последовательно выводятся на дисплей соответствующие значения; 
- индикация текущего реального времени в формате “часы – минуты – секунды” происходит в режиме 2;
- режим 3 – непрерывная автономная работа прибора. Регулярно производятся измерения и если значения измеряемых параметров превосходят критическую величину (определенную в режиме 5) то данные немедленно передаются в UART, далее в модем и радиокала, или же в непосредственно подсоединенную к COM-порты консоль. Если концентрации находятся в пределах нормы, то передачи происходят только через период T1 минут для подтверждения нормального функционирования измерителя. Это делается в целях экономии энергии, и чтобы не “забивать” канал лишней информацией; 
- в режиме 4 производится установка часов реального времени, установка таймеров (в том числе определение периода Т1) необходимых для нормальной работы коммуникационного протокола;
- режим 5 определяет критические значения измеряемых параметров;
- при включении и выключении питания автоматически происходит так называемая загрузка по умолчанию с заранее установленными рабочими в большинстве случаев параметрами конфигурации. Поэтому при перебое в питании или случайном сбросе прибор после восстановления сам может выходить в режим автономной работы и продолжать функционировать. 

Коммуникационный протокол

Обмен данными по информационному каналу происходит в полудуплексном режиме с установлением соединения. То есть в один момент времени устройство может либо принимать либо передавать. Причем измеритель, передав пакет информации в пункт сбора данных, ждет подтверждение удачного приема (совпадение контрольной суммы).
Если подтверждения не приходит, то через некоторый интервал (который может программироваться) происходит повторная передача того же пакета. И так до тех пор, пока не поступит подтверждение удачного приема. Пакет протокола состоит из 32 байт информации. Первые 2 байта – идентификатор протокола и идентификатор измерителя, передающего данную информацию (предполагается, что измерителей в системе может быть много). Далее 2 байта отводится на текущее значение времени, 20 байт – обработанные данные 5 датчиков, 4 байта – напряжение питания, 2 байта –резерв, и 2 байта – контрольная сумма. 
Файл F112.asm – содержит ассемблерную программу, реализующую описанные выше алгоритмы и пригодную для прошивки кристалла. 



Список используемой литературы

1. Беспроводная информационно-измерительная система для экологического мониторинга окружающей среды. Петров В.В. – М.: МЭИ, РТФ, 2001.

2. MSP430 Family. Software User’s Guide.Texas Instruments. 1994

3. MSP430 Family. Application Report. Texas Instruments. 1999.

4. MSP430 Family. Architecture Guide and Module Library. Texas Instruments. 1998

5. Integrated Circuits Data Book. Edition 3. Consumer Microcircuits Limited. 1994.

6. Chip News 3/96. Научно-технический журнал.

7. Малогабаритная система сбора и обработки информации. Дипломный проект. Терехов А.В. – М.: МЭИ, РТФ, 2001.

8. Internet: http://www.ti.com.

9. Искусство схемотехники. Хоровиц П., Хилл У.
Том 2, М.: Мир, 1993

Приложение 1. Характеристики микроконтроллеров семейства MSP430.