IMG_2849
IMG_2852
IMG_2854
IMG_2939
IMG_3036
IMG_3646
IMG_6873
IMG_6884
IMG_6890
IMG_6891
IMG_6898
IMG_6909
IMG_6915
lab_1
WP_20131217_010
zbliz (1)
zbliz (13)
zbliz (15)
zbliz (16)
zbliz (35)
zbliz (39)
tmic
Quad
mbc
Previous Next Play Pause

Na potrzeby projektu został opracowany i stworzony dedykowany sterownik mikroprocesorowy oparty o mikrokontroler Renesas SH2 (SH7619). Mikrokontroler SH7619 bazuje na 32-bitowym mikroprocesorze RISC z rodziny SuperH o wydajności do 163 MIPS (milionów instrukcji na sekundę). Dość duża wydajność zastosowanego mikrokontrolera pozwala na jego zastosowanie do sterowania złożonymi systemami, takimi jak np. układ półaktywnego zawieszenia opartego o silnie nieliniowy element wykonawczy, jakim jest tłumik magnetoreologiczny (MR).

Dedykowany sterownik został wyposażony w 8 MB pamięci operacyjnej, 4 MB pamięci nieulotnej typu flash przeznaczonej do przechowywania oprogramowania oraz pamięć masową w postaci kart flash typu SD. Sterownik komunikuje się ze światem zewnętrznym w oparciu o interfejsy Ethernet, RS-232, RS-485 oraz SPI. Dodatkowo istnieje możliwość podłączenia do sterownika panelu LCD i/lub monitora ekranowego VGA oraz klawiatury lub myszy zgodnej ze standardem PS/2. Duża elastyczność systemu została osiągnięta poprzez zastosowanie matrycy programowalnej FPGA pozwalającej na sprzętową realizację części algorytmu sterującego oraz implementację dodatkowych urządzeń peryferyjnych, jak np. kontroler grafiki czy dodatkowe interfejsy komunikacyjne. Sterownik dedykowany wyposażony został w odpowiednie magistrale cyfrowe pozwalające na bezpośrednie podłączenie akcelerometrów oraz wyjście analogowe pozwalające na wystawianie sterowania dla tłumika MR. Wszystkie pomiary rejestrowane podczas pracy systemu mogą być magazynowane na karcie pamięci flash o maksymalnej pojemności 4 GB, a następnie za pomocą interfejsu Ethernet przegrane do komputera PC. Ze względu na specyfikę projektu sterownik został również wyposażony w układ transreceivera ATR2406, co w przyszłości pozwoli na budowę systemu sterowania i akwizycji danych opartego o komunikację bezprzewodową w paśmie ISM (2.4 GHz).

Do tworzenia i kompilacji programów dla opracowanego dedykowanego sterownika wykorzystywane jest powszechnie dostępne oprogramowanie opensource w postaci kompilatora GNU C oraz środowiska IDE Eclipse. Z kolei niezbędne narzędzia pozwalające na uruchamianie oraz debugging oprogramowania zostały zaprojektowane i wykonane we własnym zakresie. W ramach projektu opracowano również oprogramowanie systemowe dla stworzonego sterownika mikroprocesorowego, m.in. port systemu operacyjnego eCOS dla procesora Renesas SH7619. Wybrany system operacyjny jest systemem czasu rzeczywistego ściśle dedykowanym dla aplikacji zanurzonych (ang. embedded), dzięki czemu zapewnia stosunkowo krótki czas odpowiedzi na zewnętrzne zdarzenia (przerwania), a jego modułowa budowa pozwala na łatwe dostosowanie do konkretnych potrzeb danej aplikacji. Opracowane zostały również sterowniki dla systemu operacyjnego dla następujących urządzeń: kontrolera Ethernetu, kontrolera grafiki VGA, matrycy mikroprogramowalnej FPGA oraz kart pamięci flash SD wraz z obsługą systemu plików FAT.

Opracowany dedykowany sterownik wraz z oprogramowaniem pozwala na efektywne tworzenie i uruchamianie oraz testowanie opracowanych algorytmów sterowania oraz na ich realizację sprzętową.