Laboratoryjny system cyfrowy programowany przez Ethernet oparty na magistrali SPI

• Autorzy: Noga Krystyna Maria , Rabczuk Dorota

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.65.18

Warianty tytułu

EN

Digital laboratory system programmed over the Ethernet based on SPI bus

• Konferencja: VI Konferencja e-Technologie w Kształceniu Inżynierów eTEE’19 (VI, 19.09.2019-20.09.2019; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano cyfrowy system laboratoryjny oparty na magistrali SPI z mikrokontrolerem w roli urządzenia Master oraz różnymi urządzeniami Slave podłączonymi do magistrali (cyfrowy termometr, potencjometr, pamięć EEPROM, układ programowalny CPLD). Założeniem projektu jest stworzenie bazy sprzętowo-programistycznej dla rozwojowego systemu zdalnie sterowanego oraz programowanego przez Ethernet. Użytkownik przez stronę internetową ma możliwość wysłania żądania tcp/http dla urządzeń na magistrali SPI, a w odpowiedzi http otrzymuje informacje o stanie urządzeń. System jest przystosowany do zdalnego ładowania nowych wersji programu do pamięci mikrokontrolera po Ethernecie.

EN

The article presents a laboratory system based on SPI bus with a microcontroller as the Master device and various Slave devices connected to the Master over the SPI bus. The variety of digital devices with SPI interface enables the growth of the project. In the exemplary system several digital devices were used: a thermometer, an EEPROM memory, a potentiometer and a PLD structure. The PLD structure is chosen as Slave device on the bus to take advantage of its typical functionality: ability to perform fast arithmetical calculations. In order to inform of an alarm state the CPLD structure must use an external interrupt line to the microcontroller because Slave device cannot start a communication session over SPI bus. The microcontroller is chosen as Master device because it possesses various external interfaces especially Ethernet interface. The aim of the project is creating a remotely controlled system programmed over the Ethernet which can expand through connecting additional devices on the SPI bus and writing libraries for them. The Ethernet interface is used to load the microcontroller program over the Ethernet which gives the student the ability to remotely load and test the microcontroller software.

Słowa kluczowe

PL

układy cyfrowe; magistrala SPI; systemy wbudowane; układy programowalne

EN

digital systems; Serial Peripheral Interface; SPI; embedded devices; remote control; programmable devices

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 65
• Strony: 111--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Noga Krystyna Maria

• Uniwersytet Morski Gdynia, Katedra Automatyki Okrętowej tel.: [phone]

autor

Rabczuk Dorota

• Uniwersytet Morski Gdynia, Katedra Telekomunikacji Morskiej tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Noga K. M., Radwański M. - Modern improvements in the digital logic laboratory, Technological Developments in Networking, Education and Automation, USA, Springer 2010, pp 109 - 114, ISBN 978-90-481-9150-5 (HB), ISSN 1425 – 5766.
• 2. Noga K. M., Radwański M: Projektowanie układów programowalnych w środowisku Quartus II z wykorzystaniem edytora tekstowego, instrukcja laboratoryjna, Akademia Morska, 2008.
• 3. Kalisz J.: Język VHDL w praktyce, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2002.
• 4. Zwoliński M.: Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL, WKiŁ, Warszawa, 2002.
• 5. Kalisz J.: Kurs Języka VHD, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa, 2008.
• 6. Implementation of SPI Protocol in FPGA, Patil V., Dahake V., Verma D., Pinto E.: International Journal Of Computational Engineering Research (online), ISSN 2250-3005, January 2013.
• 7. Callaghan MJ., Harkin J., McGinnity TM., Maguire LP.: Client-Server Architecture for Remote Experimentation for Embedded Systems, iJOE International Journal of Online Engineering, 2006.
• 8. Antinic D.: Ethernet Communication in Microcontroller Systems, ReaserchGate Technical Report 2017, DOI: 10.13140/RG.2.2.27380.35206.
• 9. Pałczyńska B., Rabczuk D.: Low-Cost Embedded Control System for Environmental Monitoring, IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe) 2018, DOI:10.1109/eeeic.2018.8493727.