новні характеристики мікроконтролера STM32F407VGT: максимальна тактова частота 168 МГц Cortex-M4F, 1 Мб флеш-пам'яті програм, 192 Кб ОЗУ, 3 x 12-розрядних АЦП, 2 x 12-розрядних ЦАП, Ethernet MAC 10/100, USB FS/HS OTG, 2 x CAN, 4 х USART, 3 х SPI, 3 x I2C, SDIO. Основними параметрами для нас тут є - обсяг оперативної пам'яті. Так як ми використовуємо FreeRTOS, а за використання ядра операційної системи реального часу OCPB доводиться платити: витратою пам'яті для зберігання ядра, витрата пам'яті для зберігання стека кожного завдання, таймерів семафорів, м'ютексів та інших об'єктів ОСРВ. Другим важливим параметром є тактова частота ядра мікроконтролера і частота периферійних шин, від них залежить і сумарне споживання пристрою. Джерелом опорної частоти служить зовнішній кварцовий резонатор 8MHz, використовується контур фазового автопідстроювання частоти ФАПЧ для розгону системної частоти до 168 MHz. Налаштування частот можна виконати вручну у файлі system_stm32f4xx. c задаються з використанням директив define. Або скористатися спеціальним програмним забезпеченням STM32CubeMX Рис. 3.1.1.
Рис. 3.1.1 Настроювання тактових частот ядра і периферії мікроконтролера
Основні характеристики GSM модуля SIM900E: два діапазони GSM 900/1800 МГц (частота роботи визначається при вставленої Sim карті), управління AT командами, клас потужності 4 (2 Вт в діапазонах 900 МГц), клас потужності 1 (1 Вт в діапазонах +1800 MГц). Основними параметрами даного модуля є управління AT командами. Всі команди діляться на базові, так звані S-команди і розширені. Практично всі команди працюють в 3 режимах - тестовому, читання і запису. Так як основне призначення сигналізації є відправка SMS повідомлення то для нас важливо відправлення повідомлень російською мовою. SIM900E підтримує два режими: відправлення повідомлень в текстовому режимі (в цьому режимі всі букви кодуються в ASC2 форматі відправлення повідомлень тільки латиницею) і в режимі PDU - спеціальний режим коли повідомлення кодується hex кодом і повідомлення обрамляється спеціальними параметрами, такими як довга повідомлення, довжина номера , інтернаціональний формат номера і. т.д. При цьому поточної кодуванням в цьому режимі є формат UCS2 - аналог формату Unicod16.
.2 Застосовувані схемотехнічні рішення
Від виконання даних рішень Рис. Д.2.1 безпосередньо залежить реалізація програмного коду мікроконтролера. Введення і вимір аналогових сигналів з шлейфів сигналізації Рис 3.2.1, всього даних шлейфів в пристрої шістнадцять.
Рис 3.2.1 Реалізація аналогового входу одного шлейфу сигналізації
Датчики пожежної та охоронної сигналізації підключаються до клемної колодці праворуч XS1, XS3 ... XS16. Поточне напруга з датчиків знімається з висновків SH_ADC1 ... SH_ADC16 - це аналогові входу, вони подаються в мікроконтроллер не так на пряму, а мультиплексируются аналоговими мультиплексорами Рис 3.2.2.
Рис 3.2.2 Мультиплексування аналогових входів МК
На Рис 3.2.2 шлейфу сигналізації SH_ADC1 - SH_ADC8 мультиплексируются на два висновки ключа 1D і 2D напругу з цих висновків подаються для вимірювання в мікроконтролер. Наше пристрою містить два таких ключа для введення напружень шлейфів, таким чином ми економимо 8 висновків мікроконтролера (4 - виведення використовується для управління мультиплексором і 4 - для введення сигналу в МК). Однак за економію висновків доводиться ускладнювати програмне забезпечення, необхідно контролювати поточне положення ключів щоб зберігати результати вимірів в відповідну клітинку буфера для подальшої обробки.
Введення дискретних сигналів від кнопки і від пульта дистанційного керування Рис 3.2.3 також виконується через мультиплексор. Введення сигналів від брелока виконується так, що при натисканні на кнопку і відповідно положення ключа мультиплексора напруга 5В (вхід МК RF повинен бути толерантний до напруги 5В) з входу RF пропадає. Вхід key від кнопок в МК повинен бути підтягнутий до напруги живлення 3.3 Вольт, при натисканні на відповідну кнопку падіння напруги на вході key=0Вольт.
Рис 3.2.3 Введення дискретних сигналів в МК
Реалізація вихідних сигналів Рис 3.2.4 Чотири виходи призначені для управління слабкострумової навантаженням 12В 0.5А, решта без каскадів сполучені безпосередньо з висновками МК.
Рис 3.2.4 Вихідні сигнали МК.
3. Програмне забезпечення мікроконтролера
Проект для мікроконтролера створений в середовищі розробки Keil uVision4. При написанні коду спочатку були складені окремі проекти і перевірена їх робота із прикладів STM32F4xx_USB_Exemp...
