درایور سخت افزاری
در راستای توضیح ربات امداد و نجات به بررسی شبکه های بی سیم در ربات امداد ، سپس به شبکه Wireless در ربات و برنامه ربات امداد و در نهایت درایورهای لایه ای آن پرداختیم هم اکنون به بررسی درایور سخت افزاری ربات می پردازیم
درایور سخت افزاری
پس از اینکه اطلاعات کنترلی توسط شبکه wireless به لپ تاپ روی ربات منتقل شد، می بایستی این اطلاعات به میکرو کنترلر برود به درایور موتورها انتقال و سپس حرکت موتورها آغاز گردد همچنین جهت مدیریت منبع تغذیه نیز از برد کنترلی جداگانه ای استفاده شده است.
در ادامه به بررسی برنامه سخت افزاری میکروهای برد درایور و برد منبع تغذیه می پردازیم و نیز شماتیک دو برد را نیز تحلیل می کنیم.
میکرو کنترلر، یک مدار مجتمع می باشد که می تواند نقش یک سیستم دیجیتالی را بازی کند و کلیه عملیات مربوط به پردازش داده ، همانند اعمال محاسباتی ، اعمال منطقی ، بررسی شروط و به طور کلی دستورات را اجرا کند . به عبارت دیگر می توان یک میکروکنترلر را یک میکرو پروسسور تجهیز شده قلمداد کرد، به صورتی که دارای امکاناتی نظیر حافظه Timer, counter , RAM , ROM منبع تولید کلاک و پورت های داده می باشد .
برای انتقال اطلاعات از لپ تاپ به میکرو کنترولر روی برد درایور موتورها از ارتباط سریال(Usart) استفاده شده و همچنین برای تولید خروجی موتورها و در کل برای کنترل سرعت موتورها روش PWM مورد استفاده قرار گرفته است ، که در به توضیح آنها می پردازیم .
ارتباط سریال(Usart)
همانطور که در شکل زیر مشخص شده انتقال سریال به سه روش قابل انجام است:
1 - انتقال ساده (Simple) :
در این نوع انتقال دستگاه جانبی یا تمامأ گیرنده (Receiver) است و یا فرستـنـده. مانند ماوس که فـقط نـقـش فرسـتـنـده (Transmitter) اطلاعات را دارد و توانایی دریافت اطلاعات را ندارد.
2 -انتقال نیمه دو طرفه (Half Duplex) :
در این نوع انتقال دستگاه جانبی و کامپیوتر قادر به ارسال و دریافت اطلاعات هستند ولی هر دو را نمی توانند همزمان انجام دهند.
3 - انتقال تمام دو طرفه (Full Duplex) :
در این انتقال دستگاه جانبی و کامپیوتر به صورت همزمان قادر به دریافت و ارسال هستند.
بطور کلی در انتقال داده اگر بتوان داده را ارسال و دریافت کرد گوییم انتقال دو طرفه است این بر خلاف انتقال ساده همچون چاپگرهاست که در آن کامپیوتر فقط داده ارسال می کند ارسال می تواند نیمه و یا تمام دو طرفه باشد این بستگی به امکان انتقال همزمان داده در دو جهت دارد. اگر داده در هر زمان فقط در یک جهت ارسال شود به آن نیمه دو طرفه گویند اگر امکان ارسال دو جهته همزمان داده وجود داشته باشد آن را تمام دو طرفه می نامند. البته تمام دو طرفه علاوه بر خط زمین نیاز به خط داده دارد که یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت می باشد. بدین طریق ارسال و دریافت بطور همزمان صورت می گیرد.
Usart ابزاری بسیار کارآمد و مشهور برای انتقال سریال است در انتقال سریال از یک خط برای انتقال اطلاعات در جهت رفت (Transmit) و یک خط برای انتقال اطلاعات در جهت برگشت (Receive) استفاده می شود دراین حالت سیگنال زمین بین دو وسیله تبادل کننده اطلاعات مشترک است همانگونه که در بالا ذکر شد این نوع ارتباط سریال را Full Duplex گویند.
برای چنین امری خط TXD اولی را به RXD دومی و RXD اولی را به TXD دومی وصل می کنیم . در میکرو کنترلر Atmega 16/32 برای چنین امری پایه های( PD0(14 و (PD1(15 درنظر گرفته شده است . PD0 خط RXD است و PD1 خط TXD است .GND هم طبیعتا پایه 31 میکروکنترلر است . برای کنترل ارتباط سریال از چند رجیستر داخلی استفاده می شود تا با تنظیم نوع ارتباط سریال و نرخ انتقال، کنترل بیشتری روی ارتباط سریال داشته باشیم که درادامه خواهد آمد
توجه: در ارتباط سریال به صورت سنکرون پایه XCK در میکرو نقش کلاک را بازی می کند.
ادامه دارد...
تهیه و تنظیم : سیدخاموشی
