le для роботи з USB, складений окремий проект для перевірки АЦП і виводу їх значень у вікно терміналу з USART, проект для роботи з Sim900 випробувана відправлення повідомлень, проект для роботи з однопровідним інтерфейсом 1-Wire перевірена робота зчитування 64 бітного ключа iButton і робота термодатчиков. Основним проектом став проект роботи ОСРВ FreeRTOS. У цей проект потім додавався код з всіх інших вищеописаних проектів. Основна проблема з'єднання проектів полягала в тому, що деякі з проектів містили різну настройку частоти тактирования периферії. На даний момент існує програмне забезпечення STM32F4 CubeMX що дозволяє налаштувати всі використовувані висновки на потрібну периферію, задати налаштування необхідних переривань, додати ОСРВ, включити в проект використання драйверів USB, при необхідності додати стек протоколів TCP/IP LwIP, після чого дана програма згенерує готовий шаблон коду з усіма необхідними налаштуваннями.
.1 Основна структура проекту
Проект містить групу файлів розподілених за призначенням Рис 4.1.1 Кожна група зберігається в окремій папці.
Основні файли проекту зберігаються в папках STM32F4xx_StdPeriphDriver - зберігаються основні функції і настройки управління для: _adc. c - аналогово-цифрового перетворення, _exit - зовнішні переривання на висновках, _dma-керуванням непрямого доступу до пам'яті минаючи процесор (використовуємо для копіювання значень замірів по шлейфах в буфер), _usart - периферія для асинхронної передачі даних використовуючи інтерфейс RS232 (використовується два інтерфейси одна для управління GSM модулем Sim900, другий для виведення налагоджувальної інформації у вікно терміналу), _rcc-настройка тактових частот периферійних шин, _tim-настройка і робота з таймером 1-wire пристроїв.
Рис 4.1.1 Структура проекту МК
Системні налаштування знаходяться в папці STM32F4xx, це startup_stm32f4xx. s - асемблерний файл містить визначення таблиці векторів переривань, визначення розміру стека (для збереження контексту при виклику функцій і в ньому ж зберігаються значення СФР спеціальних функціональних регістрів R0-R3, LR, PSR, PC) і купи (для роботи з пам'яттю використовуючи memset, memcpy, malloc, для потреб ОСРВ виділяється окрема купа з простору RAM пам'яті) з цього файлу викликається спочатку основна функція ініціалізації ядра void SystemInit (void) яка знаходиться у файлі system_stm32f4xx. c. Потім управління передається в main ().
Для конфігурації USB міститься кілька папок. У нашому проекті використовується конфігурація USB OTG Device Virtual Com Port (OTG-on-the-go підключення на ходу). VirtualCOM Port - це окремий підклас USB пристроїв коли обмін виконується по інтерфейсу RS232, в цьому випадку STMElectronics поставляє вже готовий драйвер (VCP_V1.3.1.) Під Windows 7 для роботи з віртуальним портом. Це спрощує розробку пристрою, так як у випадку використання повноцінного HID (Human interface devices) пристрою необхідно описувати дескриптор пристроїв, інтерфейсу, конфігурації, кінцевих точок. Для безпосередньої роботи з даними служить файл usbd_cdc_vcp. c в папці App, цей файл згідно документації [4] - рівень користувача для інтерфейсу USB, папка USB Driver містить файли нижнього рівня де відбувається взаємодія робочих регістрів з функціями нижнього рівня. Взаємодія користувача функцій і обробка переривань з драйверами нижнього рівня виконується за допомогою функцій середнього рівня в папці USB Device. У папці USB Device у файлі usbd_cdc_core. c содержут основні дескриптори пристрою. Максимальна швидкість передачі інформації по USB в нашому випадку состовляет 64Кб ?? сек, а сам пристрій визначається як FS (full speed) 12Мбіт с.
Папка RTOS містить функції для роботи ОСРВ. Файли входять в цю структуру: heap_4. c - містить механізм виділення пам'яті для потреб FreeRTOS, tasks. c, queue. c, croutine. c - містять реалізацію механізму завдань, реалізація черг і співпрограмами.
Папка User - містить користувача файли для роботи з Sim900, 1-Wire пристроями і АЦП. Основний файл програми, де починається виконання користувальницьких завдань - app. c.
.2 Завдання операційної системи реального часу
Сигналізація GSM повинна бути мультизадачной - почергово виконувати поставлені завдання в порядку їх пріоритету та важливості. У нашому проекті визначимо такі задачі: задача обробки вимірювань напруг шлейфів сигналізації (в ПО конфігурації шлейфи позначені як канал1-канал16), завдання визначення стану входів і відповідно з активованим входом вона повинна активувати необхідний канал, завдання відправки SMS повідомлення, завдання ініціалізації USB -після виконання ініціалізації вона видаляє сама себе з планувальника, завдання поперемі...
