Всем привет. В прошлый раз мы рассмотрели работу двух микроконтроллеров и карты памяти по интерфейсам TWI и SPI. Это был последний подготовительный этап для сборки контроллера сбора данных (логгера). Для сборки кода логгера просто берем  ранее написанные алгоритмы и сводим в общий: датчик влажности DHT11 (Статья №20), датчики температуры DS18B20 (Статья №6 и №18),

 часы реального времени DS1307 (Статья №29 и №30), коррекция времени кнопками на АЦП(Статья №32 и №33), семи сегментный индикатор (Статья №5), работа с файловой системой Petit FatFs (Статья №22 и №23) и SD-картой (Статья №19 и №24) , интерфейс TWI (Статья №28, №34, №35), SPI (Статья №19) и спящий режим микроконтроллера (Статья №36 и № 37). Также можно посмотреть визуальную карту данного устройства. 

На рисунке ниже приблизительный вид нашего устройства в протеусе (Proteus), где также визуально отображается порядок работы устройства. Работа устройства состоит в следующем: в опросе датчиков температуры (1), влажности(2), коррекции времени по нажатию копки(3) и считывание времени и даты (4), вывод значений на индикатор, передача информации на второй микроконтроллер по TWI (6) и далее на карту по SPI (7).

Ниже основной код отображающий работу устройства.

while (1){ /*Считываем температуру (шаг №6)*/

       ds18b20_search (); /*поиск датчиков*/

       read_ds18b20 ();   /*считываем показания температуры*/

       dtostrf (hg[0],5,1,&block[0]);  /*преобразование данные температуры в строку*/

       dtostrf (hg[1],5,1,&block[5]);  /*датчика на шине 2*/

 

       dhtread ();  /*Считываем влажность и температуру датчика DHT11 (шаг №20)*/  

 

       do{ /*Цикл коррекции времени по нажатию на кнопку (шаг №33)*/

     /*Настройки АЦП для кнопок*/

       ADMUX = (0<<REFS1)|(1<<REFS0)|(1<<ADLAR)|(0<<MUX3)|(0<<MUX2)|(0<<MUX1)|  (0<<MUX0); 

       ADCSRA = (1<<ADEN)|(1<<ADSC)|(0<<ADFR)|(1<<ADIE)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS1)|(1<<ADPS0); 

     /*Считываем минуты*/

       i2cMasterSend (0xD0,1,&buf[0]); /*Обращение к часам и его регистру*/

       i2cMasterReceive (0xD0,1,&m); 

       m = (((m & 0xF0) >> 4)*10)+(m & 0x0F); 

       _delay_ms (100); 

    /*Считываем часы*/

       i2cMasterSend (0xD0,1,&buf[1]); 

       i2cMasterReceive (0xd0,1,&h); 

       h = (((h & 0xF0) >> 4)*10)+(h & 0x0F); 

       i=h+(m*0.01); /*Формат времени*/

       /*Коррекция времени по нажатию кнопки*/

       if (i_h==1) /*Часы*/

       { 

           h++; 

           if (h >= 24)  

               h=0; 

           h = ((h/10)<<4) + h%10; 

           uint8_t bl[2]={0×02,h}; 

           i2cMasterSend (0xD0,2,&bl[0]); 

           i_h=0; 

       } 

       if (i_m==1) /*Минуты*/

       { 

           m++; 

           if (m >= 60) 

               m=0; 

           m = ((m/10)<<4) + m%10; 

           uint8_t bl[2]={0×01,m}; 

           i2cMasterSend (0xD0,2,&bl[0]); 

           i_m=0; 

       } 

       Display (i); 

       _delay_ms (2000); 

     }while ((i_m>=1)||(i_h>=1)); 

   /*Сбрасываем настройки и выключаем прерывание*/

     ADMUX=0; 

     ADCSRA=0; 

     dtostrf (i,6,2,&block[10]);   /*записываем время*/

     _delay_ms (50);   /*задержка для стабилизации напряжения*/

      /*Считываем день, месяц год*/

     i2cMasterSend (0xD0,1,&buf[2]); /*Работа с функциями TWI (шаг34)*/

     i2cMasterReceive (0xD0,1,&m); 

     m = (((m & 0xF0) >> 4)*10)+(m & 0x0F); 

     _delay_ms (100); 

     i2cMasterSend (0xD0,1,&buf[3]); 

     i2cMasterReceive (0xd0,1,&h); 

     h = (((h & 0xF0) >> 4)*10)+(h & 0x0F); 

     i=h+(m*0.01); /*день и месяц записываем в том же формате что и время */

     dtostrf (i,6,2,&block[16]); 

     Display (i); 

     _delay_ms (1000); 

     i2cMasterSend (0xD0,1,&buf[4]); /*Считываем год*/

     i2cMasterReceive (0xD0,1,&m); 

     m = (((m & 0xF0) >> 4)*10)+(m & 0x0F); 

     itoa (m, &block1, 10); /*преобразовываем число(год) в строку*/

     strlcat (block,".",30); /*добавляем в конец строки*/

     strlcat (block,block1,30); 

     itoa (dh[0], &block1, 10); /*выше считанную влажность преобразовываем в строку*/

     strlcat (block," H",30); 

     strlcat (block,block1,30);  

     i2cSetLocalDeviceAddr (LOCAL_ADDR, TRUE); 

     i2cMasterSend (TARGET_ADDR,30,&block[0]);/*Передача ведомому и на карту (шаг38)*/

  } 

На рисунке ниже отображается передача уже преобразованных значений в строку ведомому микроконтроллеру . А именно температура, время, дата и год и влажность. К сожалению в версии протеуса 7.6 датчика DHT11 нет и его библиотеки на поддерживаются, необходима версия 8.0. поэтому у меня все время h0. Также в симуляторе сказывается не стабильная работа интерфейса TWI. Но данная программа позволила отладить все тонкости для запуска в железе.

Результат записи ведомым на карту SD в файл data.txt:

Как вы помните в статье №23 мы рассмотрели файловую систему и научились до записывать в файл информацию, поэтому 1 – это номер сектора в который записываются данные.

На рисунке ниже вид нашего устройства и результат его работы в текстовом файле.

Что ж подведем итог. Используя ранее написанные и рассмотренные коды в статьях (выше) мы с Вами собрали самый простой логгер. Конечно важный момент наладки и связки кода но это дело индивидуальное и каждый подходит к нему по своему. Как видите для логгера необходимо брать “камень” побольше. Такое решение в большой мере было выбрано в учебных целях, хотя  и в таком соединении есть свои плюсы. Следующим шагом будет рассмотрение протокола  UART, рассмотрим передачу данных на персональный компьютер, протестируем в симуляторе и железе. Экспериментируйте, пробуйте, критикуйте. На этом все. Всем пока.