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Fachhochschule Pforzheim AT FH-Kolloquium M. Steppuhn
Embedded Ethernetmodulauf MikrocontrollerbasisEmbedded Ethernetmodulauf Mikrocontrollerbasis
cand. Ing. Martin SteppuhnLabor für Automatisierungstechnik
Fachhochschule Pforzheim AT FH-Kolloquium M. Steppuhn
Funktionen &AnwendungsmöglichkeitenFunktionen &Anwendungsmöglichkeiten
Internet
ePIC-Board mit eigener IP-Adresse
Messen, Steuern,Regeln ...
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Serielle
Schnittstelle
Serielle
Schnittstelle
MikrocontrollerPIC16F877
MikrocontrollerPIC16F877
EthernetRS232
Daten
EEPROM
Daten
EEPROM
StatusLEDs
Strom-versorgung
Strom-versorgung
Config-jumper
Analoge + Digitale Ein/Ausgänge
I2C, SPI Schnittstelle
EthernetController
RTL8019AS
EthernetController
RTL8019AS
ISPPort
BlockschaltbildePICBlockschaltbildePIC
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Realisierung derHardwareRealisierung derHardware
6cm x 6cm
Realisierung in SMD-Technik
Ziele:
• kostengünstige Realisierung
• kleines kompaktes Modul
• vielfältige Einsatzmöglichkeiten
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ePIC – ModulBeschreibungePIC – ModulBeschreibung
Ethernet RJ45 Buchse
PIC-Mikrocontroller
ISP (Programmier-Port)
Stiftleiste mit allen Mikrocontroller Pins
Netzwerk- Controller
Status-LEDs Ethernet
Serielle Schnittstelle
Spannungsreglerund Power-LED
Stromversorgungs-anschluss 7~15 V
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Software-Strukturim ePICSoftware-Strukturim ePIC
Haupt-Programm
TCP/IP Protokoll Stack
HAL(Hardware Abstraction Layer)
transport_layer.ctransport_layer.c
internet_layer.cinternet_layer.c
network_layer.cnetwork_layer.c
rtl8019as.crtl8019as.c epic_dbg.cepic_dbg.c lcd.clcd.c
epic.cepic.c
application_layer.capplication_layer.c
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Anwender ApplikationAnwender Applikation
application(){lcd_cmd(LCD_LINE2);for(i=0;i<16;i++){ lcd_char(packet[UDP_DATA+i]);
}}
Aufruf durch TCP/IP Stack
UDP Daten
Zeilenanfang
Datenübergabe an Display
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Visual Basic Applikationfür das ePIC-ModulVisual Basic Applikationfür das ePIC-Modul
Komponenten:
• digitale Ausgänge
• digitale Eingänge
• analoger Eingang
• Temperaturerfassung
• Displayansteuerung
• Sende-/EmpfangsDatenüberwachung
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Demo-BoardDemo-Board
Digitale Ausgänge
Analoger Eingang(Potentiometer)
Display-ansteuerung
Temperaturerfassungmittels DS 1820(One Wire Interface)
Digitale Eingänge
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Netzwerk-ToolsNetzwerk-Tools
Komfortable und
Leistungsfähige
Tools wie z.B.
Ethereal oder
Analyzer sind
frei verfügbar
(open source)
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Erreichbare PerformanceErreichbare Performance
920µs
1,5 ms
Kommandolauf- und Antwortzeit:
~ 2,7ms ( mit WindowsXP, P III )
Datenrate:
~ 40kByte/s (320kBit/s) an Nutzdaten
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Die ersten Anwendungen ...Internet MultimeterDie ersten Anwendungen ...Internet Multimeter
• Digitalmultimeter goes Internet
• Messdaten im Internet verfügbar
• Einfache Visualisierung und Auswertung in VB oder LabView
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„Internet Steckdosen“„Internet Steckdosen“
4 getrennt
steuerbare
230V Ausgänge
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Vielen Dank !Vielen Dank !
