Kiwiki - Príspevky používateľa [sk]

Protokol RC-5

2010-06-22T20:15:21Z

Jjanco: Vytvorená stránka „__TOC__ =Protokol RC 5= Prenos signálu pomocou infračerveného svetla je jedným z najpoužívanejších v spotrebnej elektronike. Typickým príkladom je diaľkové ovl…“

__TOC__

=Protokol RC 5=
Prenos signálu pomocou infračerveného svetla je jedným z najpoužívanejších v spotrebnej elektronike. Typickým príkladom je diaľkové ovládanie televízora, rádia a pod. Povely, ktoré vysiela diaľkový ovládač sú vysielané LED diódou s infračerveným žiarením. Toto žiarenie sprostredkuje informáciu logickej nuly – v prípade ak LED dióda nesvieti a opačne, logickej jednotky – v prípade ak svieti. Vysielaný signál musel byť modulovaný podľa istého predpisu resp. istým spôsobom – protokolom. Koncom 80.-tych rokov 20. storočia, sa protokoly RC-80 a RC-5 spoločnosti Philips, náhodne stali medzinárodnými štandardmi. Nakoľko však protokol RC-80 nebol spoľahlivý, rýchlo ho nahradil v 90.tych rokoch protokol RC-5. Protokol sa veľmi rýchlo šíril a s istými obmenami sa využíval vo veľkej väčšine Európy a Spojených štátoch amerických. Naproti tomu, však bol v Japonsku rozšírený protokol NEC. Protokol RC-5 bol vyvinutý firmou Philips, konkrétne profesorom Ronaldom Rivestom. Bol navrhnutý pre diaľkové ovládanie prístrojov spotrebnej elektroniky. Je jedným z najpoužívanejších protokolov vďaka jeho dostupnosti a cenovej výhodnosti diaľkových ovládačov<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Consumer_IR</ref>

==Opis protokolu==
Prenos signálu je realizovaný infračerveným svetlom, ktoré je nositeľom informácie a je vysielané diaľkovým ovládačom. Nosná frekvencia je 36 kHz. Jeden impulz má dĺžku 27,8 µs. Z tejto dĺžky LED dióda svieti 25 až 33 %, čo je približne 6,944 µs. Zostatok LED dióda nesvieti. Impulz je znázornený na Obr.1.1 V protokole reprezentuje dávku 32 impulzov nosnej frekvencie a medzeru čas, zodpovedajúci 32 impulzom nosnej frekvencie. V tom prípade má dávka(pozn. z angl „burst“) alebo pauza podľa vzťahu 1.1 trvanie:

<math>\frac{n_i}{T_i}=\frac{n_i}{\frac{1}{f_n}}=T_d </math>

kde, n<sub>i</sub> - je počet impulzov, T<sub>i</sub> - perióda jedného impulzu, f<sub>n</sub> -nosná frekvencia a T<sub>d</sub> - perióda jednej dávky.

[[Image:Obr1_1.jpg|Priebeh impulzu]]

Uvedieme príklad podľa 1.2 pre protokol RC-5, kde n<sub>i</sub>=32, f<sub>n</sub>=36kHz,
<math>T_d=\frac{32}{1/36000}=0,889.10^-3s=889 us</math>
Ako vidieť, trvanie jednej dávky alebo pauzy trvá .Jeden bit je tvorený vždy značkou a medzerou, čiže jeden bit potom trvá 2.T<sub>d</sub>=T<sub>b</sub>. T<sub>b</sub> je perióda jedného bitu. T<sub>b</sub>=2.T<sub>d</sub>=2.889µs=1,78ms.
V protokole sa využíva dvoj fázová modulácia tzv. Manchester coding , infračerveného svetla s nosnou frekvenciou 36 kHz. Všetky bity majú rovnakú dĺžku 1,78 ms. Polovica bitu je vyplnená dávkou 32 impulzov nosnej frekvencie a druhá polovica neaktívnym stavom taktiež s dĺžkou 32 impulzov. Logická jednotka je reprezentovaná dávkou v druhej polovici bitu a logická nula dávkou v prvej polovici bitu ako je možné vidieť z Obr.1.2.

[[Image:Obr1_2.jpg|Priebeh bitu v RC-5]]

Obrázok Obr.1.3 znázorňuje typický priebeh signálu protokolu RC 5. Celá správa sa skladá zo 14 bitov, takže celkovo jej prenos trvá 24,92 ms. Pokiaľ je tlačidlo na ovládači stlačené, odosielanie správy sa opakuje každých 113,792 ms.

[[Image:Obr1_3.jpg|Priebeh signálu v RC-5]]

==Kódovanie protokolu==
Vysielaný povel z diaľkového ovládača obsahuje 14 informačných bitov Obr.1.3 v Manchester code. Bližšiu špecifikáciu Manchester code je možné nájsť v <ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Manchester_code</ref>. Každý z bitov predstavuje špecifickú informáciu. Vysielaný povel vždy začína dvoma bitmi nazvanými štart bit. Používajú sa na aktivovanie a správne zosilnenie prijímača. Ďalej nasleduje Toggle bit, ktorý zmení svoju hodnotu vždy pri opätovnom zatlačení tlačidla na diaľkovom ovládači. Toggle bit sa vyskytuje v kóde preto, aby pri podržaní tlačidla nedošlo k vyslaniu viacerých povelov toho istého tlačidla veľmi rýchlo za sebou. Nasleduje 5 adresných bitov, ktorých súčet alebo kombinácia udáva, ktoré zariadenie má na povel reagovať, nakoľko môžeme mať v jednej miestnosti viac prijímačov napr. televízor, video, domáce kino, ovládanie svetiel, žalúzií a pod. Za nimi nasleduje 6 príkazových bitov, ktoré určujú aký príkaz sa má vykonať, t.j. prepnúť kanál na TV, spustiť DVD prehrávač a pod. Obsiahlejšiu sadu adries a príkazov je možné nájsť v <ref>http://en.wikipedia.org/wiki/RC-5</ref>. Aj napriek tomu, že samotný protokol je dobre popísaný, jediná dokumentácia od firmy Philips <ref>Philips Semiconductors. Remote Control System RC-5 including Command Tables. December, 1992</ref>. bola vydaná v roku 1992 a nenachádza sa dokonca ani v elektronickej forme. V tejto dokumentácii však neboli popísané všetky adresy a príkazy a firma Philips ich ani neaktualizovala a ani neskôr nezverejnila. Napríklad v dobe vydania, sa medzi adresami vyskytovali hodnoty pre zariadenia „CD-Video, CD-Photo, Compact Disc Recorder “, ktoré za pár rokov stratili opodstatnenie. Naproti tomu neboli pridané adresy pre DVD prehrávače, domáce kiná, DVD rekordéry a zariadenia, ktoré sa objavili neskôr. Nakoľko protokol využívalo viacero výrobcov spotrebnej elektroniky, počas rokov začalo dochádzať k chybám, pretože zariadenia rôznych značiek už mali rôznu funkciu pre ten istý povel v protokole RC-5. Podobná situácia nastala aj s adresami zariadení <ref>http://en.wikipedia.org/wiki/RC-5</ref>.
Ako nosná frekvencia sa štandardne udáva hodnota 36 kHz. Avšak v praxi Philips využíva aj frekvenciu s hodnotou 38 kHz a 40 kHz. Preto treba brať do úvahy aj rôzne periódy bitov a výsledného povelu, čo naznačuje, že dekódujúci algoritmus respektíve program musí byť flexibilný.

==Spôsoby dekódovania==
Na dekódovanie signálu bolo vytvorených viacero algoritmov. Najjednoduchším dekódovaním je postup, pri ktorom čakáme na prvú vzostupnú hranu signálu a spustíme vzorkovanie. Vzorkovanie sa uskutoční tak, že budeme merať každú druhú polovicu bitu na prítomnosť logickej jednotky alebo nuly. Na to však musíme poznať periódu a tú udáva špecifikácia protokolu RC-5 ako 1,78 ms. Ukážka dekódovania je na Obr.1.4.

[[Image:Obr1_4.jpg|Grafické znázornenie dekódovania]]

Pri tomto type dekódovania však nastávajú značné problémy, pretože vysielač (v bežnom prípade diaľkové ovládanie) by musel odosielať povel so značnou časovou presnosťou. Pri bežných diaľkových ovládačoch sú však používané lacné oscilátory, ktoré sú riadené nekvalitnými rezonátormi, ktoré sú v praxi nespoľahlive zapríčinenou lacnou a nekvalitnou výrobou, čo má za následok nespoľahlivý referenčný zdroj frekvencie. Ak by sme chceli s istotou používať takýto algoritmus, časovač v diaľkovom ovládaní by mohol mať odchýlku maximálne 1,96 %. V praxi sa však stretávame s bežnou odchýlkou podľa <ref>http://www.za.gaya.sk/~sinkom/konstrukcie/RC5_dekoder/RC5_I.html</ref> až 5 %. Do úvahy treba brať aj to, že samotná firma Philips používa pre protokol RC-5 rôzne nosné frekvencie a to 36 kHz, 38 kHz a 40 kHz.
Z týchto dôvodov bolo treba hľadať spôsob ako korektne dekódovať prijatý povel. Bolo potrebné navrhnúť algoritmus, ktorý bude schopný dynamicky reagovať na zmenu nosnej frekvencie a tým aj zmeny v perióde dĺžky jednotlivých bitov. Riešením tohto problému bolo odmeranie periódy trvania prvého štart bitu, pretože môžeme vychádzať z predpokladu, že prvé dva štart bity sú v kódovaní logické jednotky. Dekódovací algoritmus čaká na prvú vzostupnú hranu. Ak ju zdeteguje, spustí meranie času. Meranie času trvá pokiaľ nezaznamenáme ďalšiu vzostupnú hranu, pretože to je miesto, kde už začína ďalší bit. Táto doba predstavuje periódu jedného bitu. V prípade, že sme odmerali periódu prvého bitu, môžeme postupovať ako v predchádzajúcej metóde a to opakovane s posunutím o periódu bitu zisťovať stav na prijímači – či sa v danom mieste vyskytuje logická nula alebo jednotka a následne potom určiť hodnotu bitu 0 alebo 1. Toto je potrebné opakovať 13 krát, pretože i keď v povele sa vyskytuje 14 bitov, počas prvého bitu odmeriame periódu a preto neuvažujeme s meraním všetkých 14 ale len ostávajúcich 13 bitov. Na Obr.1.5 je uvedený vývojový algoritmus tohto riešenia.

[[Image:Obr1_5.jpg|Vývojový algoritmus dekódovania]]

<references/>

Konfigurovateľné mikroprocesorové systémy

2010-06-22T20:09:48Z

Jjanco:

__NOTOC__
[[Category:Mikroprocesorové systémy]]
[[Kategória:Študijné materiály]]
<properties>
Názov=Konfigurovateľné mikroprocesorové systémy
Forma=Prednáška a praktické cvičenia
Abstrakt=Všeobecnej architektúra počítača a mikrokontroléra, rozdiely a porovnanie. Návrh a tvorb hybridných elektronických systémov na báze mikrokontrolérov PSoC. Komunikácia mikrokontroléra s prostredím. Komunikačné protokoly a štandardy. Pripájanie a riadenie periférií.
Rozvrh=3/0/2
Hodnotenie=Spracovanie projektu a skúška
Poznámky=Predmetom projektu môže byť téma podľa vlastného výberu z oblasti prednášky a/alebo cvičení spracovaná v písomnej elektronickej podobe a verejne publikovaná na serveri KiWiKi. Hodnotenie a poznámky k projektu budú verejné a zverejnené v diskusii k práci. Pri písaní článkov sa riadte [[Pomoc:Obsah | návodom]] s dôrazom na zadávanie vzťahov vo formáte kiwiki a korektné spracovanie obrázkov.
</properties>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:150px;border: none; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >
== Všeobecný úvod ==
* [[Od počítača k mikrokontroléru]]
* [[Architektúra všeobecného počítača]]
* [[Architektúra mikrokontroléra]]
* [[Prehľad aktuálneho stavu technológie]]
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:100px;border: none; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >

== Úvod do technológie PSoC ==
* [[Prehľad architektúry PSoC]]
* [[Elektrické a mechanické parametre architektúry PSoC]]
* [[Vývojové prostredie pre systémy PSoC]]
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:100px;border: none; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >

== Assembler M8C ==
* Štruktúra assembleru - Assembler M8C
* Pseudoinštrukcie assembleru - Assembler M8C
* Makrá - Assembler M8C
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:220px;border: none; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >
== Inštrukcie procesora M8C ==
* [[Prehľad inštrukcií procesora M8C]]
* [[Inštrukcie presunu dát - M8C]]
* [[Aritmetické inštrukcie - M8C]]
* [[Logické inštrukcie - M8C]]
* [[Inštrukcie pre prácu zo zásobníkom - M8C]]
* [[Skoky a podprogramy - M8C]]
* Špeciálne inštrukcie - M8C
* Prerušenia - M8C
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:100px;border: none; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >

== Programové konštrukcie assembleru M8C ==
* Konštrukcia IF-ELSE (assembler)
* Konštrukcia SWITCH-CASE (assembler)
* Cykly DO-WHILE, FOR-LOOP (assembler)
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:180px;border: none; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >

== GPIO - Všeobecne vstupy a výstupy PSoC==
* [[Popis GPIO]]
* [[Konfigurácia GPIO pomocou designera obvodu]]
* [[Programová konfigurácia GPIO]]
* [[Módy portov (M8C)]]
* [[Pripojenie periférnych obvodov]]
* [[Pripojenie tlačítok a ošetrenie zákmitov]]
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:200px;border: none; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >
== Sériová asynchrónna komunikácia - UART ==
* [[Historický vývoj UART]]
* [[Štandard RS232]]
* [[Štandard RS485]]
* [[Blok UART]]
* [[API UART]]
* Protokol MODBUS/uBUS
** [[Popis protokolu MODBUS/uBUS]]
** [[Implementácia protokolu MODBUS/uBUS]]
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:200px;border: 10px; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >

== Sériové komunikačné zbernice==
* [[Synchrónna komunikácia I2C]]
** Meranie teploty pomocou LM92
** [[Hodiny reálneho času]]
* [[Synchrónna komunikácia SPI]]
* Distribuovaný systém zber dát 1-Wire
** Meranie teploty pomocou teplomera DS18S20
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:250px;border: 10px; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >
== Čítače, časovače a šírkové modulátory PSoC==
* Blok čítača a časovača (M8C)
* API čítača a časovača (M8C)
* Generovanie časových intervalov (M8C)
* Meranie času a frekvencie (M8C)
** [[Presné meranie kapacity]]
** Meranie polohy pomocou magnetostrikčného senzoru
* [[Šírkový modulátor PWM]]
* API PWM
** Riadenie modelárskeho serva pomocou PWM
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:250px;border: 10px; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >
== Analógové spracovanie signálov ==
* [[Prevodníky ADC]]
** Aproximačné prevodníky
** [[Delta-Sigma prevodníky]]
* [[Prevodníky DAC]]
* [[Analógové spracovanie signálov- zosilňovače]]
* [[Analógové spracovanie signálov - komparátor]]
** Spracovanie prerušenia od komparátora
* [[Analógové spracovanie signálov - filtre]]
** Návrh a realizácia filtrov
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:150px;border: 10px; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >

== Všeobecné zásady tvorby programov ==
* Analýza
* Návrh
* Implementácia
* Testovanie a ladenie programu
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:150px;border: 10px; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >

== 1-Wire ==
* [[Protokol 1-Wire]]
</div>

<div style="width:600px; padding:15px;position:relative; text-align:left;height:150px;border: 10px; -moz-border-radius:15px;background-color: #F3F781;" >

== RC-5 ==
* [[Protokol RC-5]]
</div>

== Podklady k cvičeniam ==
# Binárne čísla
## Reprezentácia a formáty zobrazenia čísel
## Prevody medzi číselnými sústavami
## Matematické operácie s binárnymi číslami
# Vývojové prostredie PSoC
## Tvorba programov v PSoC Designer
## Vývojový kit CY3210

Implementácia dekodéra RC5-BIN v mikroprocesore Cypress

2010-06-22T17:37:21Z

Jjanco: Vytvorená stránka „Kategória:Študentské práce Kategória:Bakalárske práce Kategória:Mechatronika {{Praca_uvod|3|Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress|…“

[[Kategória:Študentské práce]]
[[Kategória:Bakalárske práce]]
[[Kategória:Mechatronika]]
{{Praca_uvod|3|Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress|Protokol RC-5|Návrh hardvérovej časti dekodéra RC5-BIN|Implementácia dekodéra RC5-BIN v mikroprocesore Cypress||||||||||}}
=Implementácia dekodéra RC5-BIN v mikroprocesore Cypress=

V tejto kapitole bude opísaný príjem dát, ich dekódovanie, posielanie výstupov po dekódovaní signálu cez RS 232, príjem povelov do procesora z nadradeného zariadenia (v našom prípade z PC) cez RS 232 a na základe prijatých povelov vykonávanie akcií a odosielanie kódovaných povelov v protokole RC-5. Všetky vysvetľované časti sú sprevádzané príslušnými fragmentmi kódu
Vývojové prostredie PSoC Designer umožňuje naprogramovať procesor aj v jazyku C, my sme si na implementáciu protokolu RC-5 na platforme procesora Cypress použili programovací jazyk assembler. K implementácií sme použili procesor Cypress s označením CY8C27443-24PXI.
==Algoritmus dekódovania kódu RC-5==
Ako už bolo spomenuté v predošlej kapitole 2, bolo potrebné vytvoriť algoritmus, ktorý bude schopný dekódovať prijatý povel aj pri miernej zmene nosného signálu. Preto bolo potrebné odmerať dĺžku prvej periódy a podľa nej ďalej riadiť dekódovanie. Dekódovanie sme vykonávali tak, že sme si bit rozdelili na dva polbity. Ako je možné vidieť z priebehu jedného bitu v kapitole 2, jeden z polbitov má vždy hodnotu logickej jednotky a ďalší hodnotu logickej nuly. Ak je hodnota prvého polbitu logická jedna a druhá logická nula, bit je predstavu hodnotu jedna. V opačnom prípade, ak prvý polbit má hodnotu logickej jednotky a druhý logickej nuly, bit predstavuje hodnotu logickej jednotky. Aby sme zistil akú hodnotu predstavuje daný bit, stačilo nám určiť hodnotu prvého alebo len druhého polbitu. Avšak aby sme sa predišli možným chybám, rozhodli sme sa merať hodnotu každého polbitu a následne korektne určiť hodnotu celého bitu. Pre lepšiu predstavu je uvedený bežný povel v príkaze RC -5 na Obr.3.1. Na ňom je možné vysvetliť ako funkciu má plniť dekódovací algoritmus. Meranie periódy prvého bitu je znázornené zelenou farbou. Meranie periódy skončí na konci prvého štart bitu. Avšak aby sme mohli vykonávať meranie v strede každého polbitu, musíme vzorkovanie posunúť o jednu štvrtinu periódy ako je znázornené na obrázku fialovou farbou. Teraz už môže algoritmus začať vzorkovať signál každú polperiódu. Vzorkovanie je znázornené červenými šípkami a časové body, kde dochádza k meraniu sú označené modrými čiarkami.

[[Image:Obr3_1.jpg|Graficky znázornený povel RC-5 s naznačením vzorkovania]]

Ako je možné si všimnúť z Obr.3.1 prvá polovica prvého štart bitu začína nulovým polbitom. To by znamenalo že meranie periódy je možné začať až od nábežnej hrany druhého polbitu. Pri práci sme ale použili prijímač TSOP 1738, ktorý prijímaný signál invertuje. Preto budeme ďalej v práci uvažovať s invertovaným signálom. Dekódovací algoritmus bude podobný ako v kapitole 2, avšak s uvážením invertovaného signálu, posunu o štvrtinu periódy a väčšieho počtu vzorkovaní. Na Obr.3.2 je uvedený príklad pôvodného signálu spolu s jeho invertovanou podobou.

[[Image:Obr3_2.jpg|Originálny a invertovaný signál]]

Dekódovací algoritmus zobrazený na Obr.3.3 bude mať nasledovný priebeh. Pri prijímaní signálu čakáme na vzostupnú hranu signálu, teda na logickú nulu. V tomto okamihu sa spustí meranie periódy prvého štart bitu T<sub>b</sub>. Na ďalší krok prejde ak sa zistí nábežná hrana signálu teda logická jednotka. Meranie periódy T<sub>b</sub> pokračuje, až kým nie je zaznamenaná vzostupná hrana signálu teda logická jednotka. V tomto okamihu sa zastaví meranie periódy T<sub>b</sub>. Nastane posun o štvrtinu nameranej periódy do stredu prvého polbitu druhého štart bitu. V tejto chvíli sa spustí vzorkovanie signálu. Algoritmus zistí či sa na danom mieste nachádza logická nula alebo jednotka, zistený stav zaznamená a ďalšie meranie nasleduje až o pol periódy T<sub>b</sub>, kde sa zopakuje meranie stavu na polbite. Toto sa zopakuje 26 krát. Týmto spôsobom zaznamenáme stav na každom polbite, čím môžeme korektne určiť či sa jedná bit v logickom stave jedna alebo nula.

Pri návrhu algoritmu sme samozrejme chceli poznať reálny priebeh signálu. Preto sme si zaobstarali univerzálny diaľkový ovládač značky Thomson s označením ROC 2306 a preprogramovali ho na vysielanie povelov v protokole RC-5. IR prijímač TSOP 1738 sme napojili na napájacie napätie a výstup pripojili na svorku digitálneho osciloskopu značky Rigol s označením 1102E. Údaje, ktoré sme zachytili sú graficky znázornené na Obr.3.4.
Po zachytení signálu sme odmerali periódy jednotlivých bitov a výsledky sa aj po viacerých meraniach zhodovali s udávanými hodnotami v protokole RC-5. Z Obr.3.4 je taktiež možné pozorovať prvé dva štart bity s hodnotou jedna, za ktorými nasleduje tzv. Toggle bit v stave nula, adresné a príkazové bity.

[[Image:Obr3_3.jpg|Dekódovací algoritmus]]

[[Image:Obr3_4.jpg|Priebeh zachytený osciloskopom]]

==Program pre dekodér RC5-BIN==
Zdrojový kód písaný v programovom jazyku assembler vykonáva dekódovanie takmer rovnakým postupom, aký bol opísaný v predchádzajúcej kapitole. Postupne opíšeme fragmenty kódu a ich funkciu v programe.

mov X, 0xFF ; zápis hodnoty 256 do registra X
mov A, 0xFF ; zápis hodnoty 256 do registra A
call Counter16_WritePeriod ; zapíše nastavenú periódu z registrov X a A do čítača

mov X, 0x00 ; zapíše hodnotu 0 do registra X
mov A, 0x00 ; zapíše hodnotu 0 do registra A
call Counter16_WriteCompareValue ; zapíše konečnú hodnotu periódy

Aby sme mohli merať periódu bolo treba v prvom rade nastaviť čítač a hodnotu jeho periódy. V prvých troch riadkoch uvedeného fragmentu kódu sme do registrov X a A nastavili maximálnu možnú hodnotu. Tým sme nastavili periódu na 65536 cyklov (256 * 256 = 65536). Taktiež treba nastaviť hodnotu, po ktorú bude čítač znižovať nastavenú hodnotu periódy. V našom prípade sme nastavili koniec na nulovú hodnotu. Pri vstupnom hodinovom signále podľa vzťahu 3.1 nastavíme periódu na hodnotu 65536 čo v reálnej časovej oblasti udáva dobu 2,73 ms, čo v našom prípade postačuje na periódu, ktorej predpokladaná hodnota by sa mala pohybovať okolo hodnoty 1,78 ms.

<math>t_i=T_t*T_č=\frac{1}{f_p}*T_č=\frac{1}{24.10^6 Hz}*65536\dot=2,78ms</math>

kde, T<sub>t</sub> je trvanie taktu čo je v podstate obrátená hodnota frekvencie hodinového signálu f<sub>p</sub> a T<sub>č</sub> predstavuje nastavenú periódu čítača, t<sub>i</sub> - je reálna doba akú bude čítač odpočitavať.

mov A, reg[PRT0DR] ; presunie sa hodnota z registra nula do akumulátora
and A, 0b00000001 ; otestuje či sa na pine vyskytuje log.1, ak ano
;->skočí, a spustí čítač
jz _prvy ; ak sa splní podmienka skočí na ďalšiu ;časť programu ;„_prvy“

jmp _spusti ; program čaká na výskyt logickej nuly

Uvedený fragment kódu testuje prítomnosť vzostupnej hrany signálu na pine P[0]0. Testovanie sa prevádza až do doby, kedy sa vyskytne zostupná hrana signálu. V tom momente skočí na ďalšiu časť nazvanú „_prvy“.

_prvy:
call Counter16_Start ; spustí odpočítavanie čítača
mov A, reg[PRT0DR] ; presunie sa hodnota z registra nula do akumulátora
and A, 0b00000001 ; testuje sa hodnota z registra, či je prítomná log.1
jnz _druhy
jmp _prvy

Akonáhle program skočí na uvedenú funkciu „_prvy“ znamená, že úspešne zaznamenal zostupnú hranu signálu a je potrebné spustiť čítač. Uvedená funkcia sa vykonáva do doby, pokiaľ je na pine zaznamenávaná logická jednotka.

mov A, reg[PRT0DR] ; presunie sa hodnota z registra nula do akumulátora
and A, 0b0000000 ;otestuje či je na pine log.0, ak hej->skoči na „_treti“, a zastaví sa counter
jz _treti
jmp _druhy

Ak je zaznamenaná logická jednotka, znamená to koniec prvého štart bitu. V tomto okamihu treba zastaviť čítač.

_treti:
call Counter16_Stop ; zastaví sa čítač
call Counter16_wReadCounter ; načíta sa hodnota, po ktorú čítač odpočítaval
mov [timerValue], A ; táto hodnota sa zapíše
mov [timerValue+1], X ; táto hodnota sa zapíše

Funkciou čítača je znižovať hodnotu periódy, ktorú mu užívateľ nastavil s každým taktom procesora o jednu. V našom prípade sme nastavili hodnotu na maximálnu hodnotu. Predpokladáme však, že čítač nedopočítal do nuly. A hodnota, ktorá nás zaujíma je podľa vzťahu 3.2 výslednou dobou periódy prvého štart bitu.

Súbor:Obr2 8.jpg

2010-06-22T17:03:23Z

Jjanco: Schéma zapojenia bloku UART

Schéma zapojenia bloku UART

Súbor:Obr2 7.jpg

2010-06-22T17:03:08Z

Jjanco: Schéma zapojenia bloku čítač

Schéma zapojenia bloku čítač

Súbor:Obr2 6.jpg

2010-06-22T17:02:51Z

Jjanco: Schéma zapojenia dekodéra RC5-BIN

Schéma zapojenia dekodéra RC5-BIN

Súbor:Obr2 5.jpg

2010-06-22T17:02:21Z

Jjanco: Bloková schéma TSOP 1738

Bloková schéma TSOP 1738

Súbor:TSOP1738.jpg

2010-06-22T17:02:01Z

Jjanco: Puzdro TSOP 1738

Puzdro TSOP 1738

Návrh hardvérovej časti dekodéra RC5-BIN

2010-06-22T17:01:10Z

Jjanco:

[[Kategória:Študentské práce]]
[[Kategória:Bakalárske práce]]
[[Kategória:Mechatronika]]
{{Praca_uvod|2|Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress|Protokol RC-5|Návrh hardvérovej časti dekodéra RC5-BIN|Implementácia dekodéra RC5-BIN v mikroprocesore Cypress||||||||||}}
=Návrh hardvérovej časti dekódera RC5-BIN=
==Cypress PSoC==
PSoC od spoločnosti Cypress predstavuje novú koncepciu mikroprocesorov <ref>http://www.psoc.cz/psoc-teoreticky-uvod.php</ref>, pretože okrem štandardných súčastí osem bitových procesorov obsahuje PSoC systém konfigurovateľných analógových a digitálnych blokov, na ktorých je možné vystavať množstvo ďalších prídavných digitálnych a analógových periférií. Digitálne konfigurovateľné bloky poskytujú základ pre výstavbu štandardných digitálnych periférií typu čítač , časovač, generátor náhodných čísiel, generátor CRC blokov UART, PWM(do slovníka cudz slov a skratiek) a mnoho ďalších. Naproti tomu analógové bloky poskytujú základ analógovým perifériám ako sú rôzne druhy analogovo-digitálnych, digitálno-analógových prevodníkov, operačných zosilňovačov, komparátorov a podobne.
Architektúra PSoC je zobrazená na Obr.2.1.<ref>http://www.psoc.cz/psoc-teoreticky-uvod.php</ref>

[[Image:Obr2_1.jpg|300px|center|thumb|Obr.2.1 Architektúra Cypress PSoC]]

Základné charakteristiky:
Najdôležitejšie vlastnosti mikroprocesora PSoC :
- voliteľné napätie 3.3 V alebo 5 V,
- možnosť napájacieho napätia nižšieho ako 1 V,
- programovateľná frekvencia,
- až 32 kB programovej pamäti,
- až 2 kB RAM,
- čítače a časovače s registrami 8, 16, 24 a 32 bitov,
- generátor CRC a pseudonáhodných sekvencií,
- dva plne duplexné bloky UART-u,
- bloky SPI,
- voliteľné zapojenie všetkých vstupno – výstupných pinov,
- voliteľná konfigurácia všetkých blokov,
- každý pin umožňuje nastavenie v riadení (Pull-Up, Pull-Down, High-Z, Open-Drain, Strong),
- možnosť generovať prerušenia po zmene logického stavu po ktoromkoľvek vstupno – výstupnom pine,
- referenčný zdroj hodinového signálu.

V nasledujúcich kapitolách budú popísané jednotlivé časti PSoC, ktoré boli využité pri implementácií protokolu RC-5.
===Counter===
Čítače poskytujú vlastnosť odčítania od nastavenej hodnoty periódy smerom k nule<ref>http://www.psoc.cz/psoc-moduly-timmer.php</ref>. Dĺžka periódy je voliteľná. Zdrojom hodín môže byť externý (riadiaci kryštál) alebo interný zdroj. Pokiaľ je činnosť čítača spustená, je nastavená perióda načítaná do čítacieho registra a s každou hranou hodín znížená smerom k nule. Počas odpočítavania je hodnota porovnávaná s tzv. komparačným registrom. V prípade zhody, alebo keď je hodnota čítača nižšia ako hodnota komparačného registra, je nastavená logická hodnota komparačného výstupu. Tento výstup môže byť vyvedený prostredníctvom vnútorných zberníc na ľubovoľný pin puzdra PSoC. Bloková schéma čítača je na Obr.2.2.
Základné vlastnosti :
- 8, 16, 24 alebo 32 – bitové univerzálne čítače, ktoré využívajú jeden, dva, tri alebo štyri PSoC digitálne bloky,
- zdroj hodín môže poskytovať frekvenciu až do 48 MHz,
- automatické opätovné načítanie periódy,
- programovateľná šírka impulzu,
- vstupy môžu zapínať alebo vypínať operácie čítača.

[[Image:counter.jpg|Bloková schéma čitača]]
Zdroj obrázku <ref>http://www.psoc.cz/psoc-moduly-timmer.php</ref>

===UART===
Používateľský blok UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) je osem bitový univerzálny asynchrónny prijímač a vysielač, ktorý podporuje duplex RS-232 kompatibilitu, sériovú dátovú komunikácia skrz dva vodiče. Aplikačné programové rozhranie je vybavené rutinami firmvér na inicializáciu, konfiguráciu a ovládanie UART-u. Na Obr. 2.3 je znázornená bloková schéma PSoC bloku UART.

[[Image:UART.jpg|Bloková schéma UART]]

Zdroj obrázku<ref>CYPRESS, Semiconductor Corporation. PSoC Programmable System-on-Chip : Technical Reference Manual (TRM). San Jose, USA , c2008. 572 s. Document No. 001-14463 Rev. *C. Dostupný z WWW: <www.cypress.com></ref>

Základné vlastnosti :
- asynchrónny prijímač a vysielač
- dátový formát je kompatibilný so sériovým dátovým formátom RS-232
- rýchlosť dátových dávok až do 6 Mbit za sekundu
- dátová štruktúra sa skladá zo štartu, voliteľnej parity a stop bitov
- voliteľné prerušenie pri naplnení prijímacieho registra a pri vyprázdnení odosielacieho registra
- vysoká úroveň prijímacích a vysielacích funkcií

Používateľský blok UART implementuje sériový prijímač a vysielač. UART zaberá dva digitálne PSoC bloky určených pre TX a RX v PSoC dizajnéri <ref>CYPRESS, Semiconductor Corporation. PSoC Programmable System-on-Chip : Technical Reference Manual (TRM). San Jose, USA , c2008. 572 s. Document No. 001-14463 Rev. *C. Dostupný z WWW: <www.cypress.com></ref>. PSoC blok TX poskytuje odosielaciu funkcionalitu a RX blok poskytuje prijímaciu funkcionalitu. RX a TX pracujú nezávisle. Každý z oboch blokov má vlastný kontrolný a stavový register, programovateľné prerušenia, vstupy a výstupy, register vyrovnávacej pamäte a posuvný register. Hodiny modulu využívajú obidva bloky TX aj RX. Frekvencia hodín musí byť nastavená na osemnásobnú hodnotu oproti žiadanej bitovej prenosovej rýchlosti hodnote. Blok UART je taktiež plne nastaviteľný v PSoC dizajnéri.

===Digitálne vstupy a výstupy===
Spojenie medzi mikroprocesorom PSoC a okolitým svetom je zaistený prostredníctvom vstupno – výstupných pinov. Operácie ako čítanie alebo zápis z pinu respektíve portu sú vykonávané veľmi podobne. Registre pre prístup k portu sú súčasťou adresného priestoru v pamäti RAM pod názvami PRT0DR, PRT1DR a PRT2DR [9].
'''Nastavene portu'''
Zápis hodnoty do registra PRTxDR zaistí prostredníctvom inicializačného obvodu nastavenie požadovaných stavov na porte. Inicializačný obvod prenesie hodnotu z registra na port priamo (v režime STRONG), cez PULL-UP, PULL-DOWN alebo otvorený kolektor.
'''Čítanie portu'''
Prečítaním hodnoty PRTxDR je prenesený logický stav na portoch do registru A. V prípade, že je pripojený na port externý obvod, napríklad tlačidlo, môže sa líšiť prečítaná hodnota (A) od nastavenej (PRTxDR).
'''Riadenie portu'''
Nastavenie spôsobu, akým bude inicializačný obvod prenášať hodnotu registra PRTxDR na porty je nastavované vizuálne vo vývojovom prostredí alebo manuálne zápisom do banky PRTxDM2, PRTxDM1 a PRTxDM0. Existuje celkom osem možností ako porty inicializovať. Druh použitej inicializácie závisí na pripojených externých komponentoch. Nasledujúca tabuľka v stručnosti opisuje rôzne režimy portu.

==Infra prijímač TSOP 1738==
Séria TSOP 17xx podľa <ref>http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/T/S/O/P/TSOP1738.shtml</ref> predstavuje rodinu miniatúrnych prijímačov pre infračervené diaľkové ovládanie, PIN diódy a predzosilňovač sú umiestnené na ráme a epoxidový obal je navrhnutý ako IR filter. Demodulovaný výstupný signál môže byť dekódovaný priamo mikroprocesorom. TSOP 1738 patrí do série štandardných prijímačov infračerveného diaľkového ovládania, podporujúci všetky hlavné prenosové protokoly kódovania).

Vlastnosti:
- foto detektor a predzosilňovač v jednom púzdre,
- vnútorný filter pre PCM frekvenciu,
- vylepšené tienenie proti rušeniu elektromagnetickým poľom,
- kompatibilný s TTL a CMOS,
- nízky odber,
- vysoká odolnosť voči okolitému svetlu,
- kontinuálny prenos dát až do rýchlosti 2400 b/s.

[[Image:TSOP1738.jpg|Puzdro TSOP1738]]

Obvod TSOP 1738 je navrhnutý tak Obr2.5, aby sa vyhlo neočakávaným a nežiaducim výstupným impulzom, zapríčinených šumom alebo rušením prijímaného signálu. Na zamedzenie takýchto nežiaducich javov sú v obvode použité dolnopriepustný filter, integrátorový stupeň a zosilňovač s automaticky nastavovaným zosilnením. Rozlišujúcimi znakmi medzi dátovým signálom a rušením sú nosná frekvencia, dĺžka dávky a trvanie cyklu.
Prijímaný signál by mal spĺňať tieto podmienky:
- nosná frekvencia by sa mala pohybovať blízko frekvencie pásmovej priepuste, t.j. 38 kHz,
- dĺžka dávky by mala byť zhruba 10 cyklov,
- po každej dávke, ktorá má od 10 až 70 cyklov, je nutná prestávka o dĺžke najmenej 14 cyklov,
- pre každú dávku, ktorá trvá dlhšie ako 1.8 ms, je nevyhnutný čas na prestávku priamo v dátovom toku. Táto prestávka by mala mať najmenej rovnakú dĺžku ako dávka,
- kontinuálne môže byť prijímaných až 1400 krátkych dávok v sekunde.

[[Image:Obr2_5.jpg|Bloková schéma TSOP1738]]

Príklady niekoľkých protokolov, ktoré môžu byť prijímané pomocou TSOP 1738:
- NEC kód,
- Toshiba Micom Format,
- RC-5 kód,
- RC-6 kód,
- R-2000,
- Kód Sony Format (SIRCS).
V prípade ak sa vyskytne rušivá zložka signálu na prijímači TSOP 1738, prijímač je aj naďalej schopný prijímať dátový signál. Avšak sa citlivosť sa automaticky znižuje až do tej miery, aby sa neprejavili rušivé vplyvy. Príklady rušivých zdrojov signálu môžu byť napríklad :
- Svetlo (slnečné alebo umelé)
- Kontinuálny signál s nosnou frekvenciou 38 kHz alebo v podstate signál s hocijakou inou frekvenciou
- Signál z fluorescentných lámp s elektronickým riadením

==Schéma zapojenia==
Na Obr.2.6 je znázornená schéma zapojenia procesora, prijímača TSOP 1738 a komunikačného rozhrania MAX 33321E. Na schéme je zapojený IR prijímač TSOP 1738, ktorý je pripojený na napájacie napätie VCC = 5 V, uzemnenie GND a výstup vyvedený na pin procesora označený P0[0]. Rezistor R1 s hodnotou 100 je sériovo pripojený na výstup IR prijímača a plní funkciu ochrany na vstupe procesora. Ďalej je k vstupnému pinu P[0]0 pripojený rezistor R2 s hodnotou 100 k , ktorý má za úlohu zamedziť výskytu parazitných napätí na vstupe procesora. Odpor R2 bol zaradený až pri realizácii nakoľko sa prejavilo parazitné napätie, ktoré výrazným spôsobom ovplyvňovalo činnosť procesora a tým aj samotný proces dekódovania. V obvode je zapojený obvod MAX 3221E, ktorý ma za úlohu zabezpečovať komunikáciu bloku UART mikroprocesora s rozhraním RS 232. K obvodu sú pripojené štyri kondenzátory, ktoré sú nevyhnutné pre jeho činnosť. Výstup z bloku UART procesora je realizovaný cez pin P2[7], na vstup MAX 3221E pin s označením T1IN (Transmitter 1 In). Výstup z obvodu je vyvedený cez pin T1OUT (Transmitter 1 Out) na konektor DB 9 COM Port pin číslo 2. Vstup na blok UART procesora je realizovaný cez pin P1[6],ktorý je pripojený vodičom na pin označený R1 OUT (Receiver 1 Out) obvodu MAX 3221E, s ktorým je konektor DB9 COM Port cez pin číslo 3 prepojený na pin R1IN (Receiver 1 In) . V schéme je pripojená IR LED dióda na porteP2[4], ktorá má za úlohu vysielanie kódovaných infračervených signálov protokolom RC-5.

[[Image:Obr2_6.jpg|Schéma zapojenia dekodéra RC5-BIN]]

==Vnútorná schéma zapojenia v PSoC==
Vnútorná schéma zapojenia na jednotlivých obrázkoch ukazuje, ako sú jednotlivé bloky v procesore zapojené. Na Obr.2.7 je znázornený blok Counter 16. Tento blok pre svoje riadenie využíva vnútorné hodiny procesora. Tie sme nastavili na frekvenciu 24 MHz. Preto hodinový signál má frekvenciu bloku Counter 16 (16 bitový čítač) 24 MHz. Blok je možné aktivovať cez vstup „ENABLE“ vonkajším impulzom respektíve TTL logikou. Nakoľko však my blok riadime systémovo, a blok spúšťame na základe akcií, ktoré sa odohrávajú na vstupnom pine podľa zdrojového kódu, zapojili sme tento vstup na napätie VCC, ktoré zaisťuje, že blok je kedykoľvek možné spustiť softvérovo. Pri operáciách s blokom vykonávame aj porovnávania, kedy blok odpočíta celú nastavenú periódu. Pri takejto udalosti je pre nás nutné pomocou funkcie vyvolať Counter16_ISR.

[[Image:Obr2_7.jpg|Schéma zapojenia bloku čítač]]

Blok UART vyžaduje hodinový signál, ktorého frekvencia je osem krát vyššia ako požadovaná prenosová rýchlosť. Normovaná prenosová rýchlosť je 19 200 Bd. Preto podľa vzťahu 3.1 je požadovaná frekvencia f<sub>p</sub>=153600 Hz.

<math>f_p=19200Bd*8=15360Hz</math>

Najbližšiu frekvenciu hodinového signálu f<sub>h</sub> akú môžeme v procesore dosiahnuť je vydelením frekvencie 24 MHz hodnotou VC3 a to 156 podľa vzťahu 3.2

<math>f_h=24MHz/156=153846Hz</math>

Výsledná prenosová rýchlosť f<sub>v</sub> v závislosti na vypočítanej frekvencii teda podľa vzťahu 3.3 bude 19230 Bd, čo od pôvodnej požadovanej normovanej prenosovej rýchlosti predstavuje odchýlku 0,1 %.

<math>f_v=153846Hz/8=19230Bd</math>

Prijímané dáta sú do bloku privádzané z pinu P1[6] cez vnútorné zbernice procesora na vstup bloku RxInput. Odosielané dáta sú z bloku vyvedené cez výstup TxOutput na pin P2[7].

[[Image:Obr2_8.jpg|Schéma zapojenia bloku UART]]

<references/>

Súbor:UART.jpg

2010-06-22T15:11:57Z

Jjanco: Bloková schéma UART

Bloková schéma UART

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-22T15:11:36Z

Jjanco:

[[Médiá:Príklad.ogg]][[Kategória:Študentské práce]]
[[Kategória:Bakalárske práce]]
[[Kategória:Mechatronika]]
{{Hlavička_FM|{{PAGENAME}}|Július Jančo|RNDr Peter Fabo PhD.|
2009/2010
|Bakalárska práca|Mechatronika}}
{{Praca_uvod|1|Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress|Protokol RC-5|Návrh hardvérovej časti dekodéra RC5-BIN|Implementácia dekodéra RC5-BIN v mikroprocesore Cypress||||||||||}}
{{Abstrakt|Práca sa zaoberá návrhom a realizáciou softvérovej a hardvérovej časti implementácie protokolu RC-5 na platforme procesora Cypress. V prvej časti je opísaný protokol RC-5, jeho vlastnosti, opis a možnosti dekódovania signálu. Ďalšia časť práce popisuje všetky hardvérové časti, ktoré boli priamo využité pri implementácii. Opisuje novú generáciu procesorov PSoC od spoločnosti Cypress, jednotlivé bloky a časti procesora, ktoré boli pri práci využité. Taktiež sú opísané ďalšie hardvérové súčasti ako prijímač infračerveného signálu či komunikačné rozhranie RS232. V ďalšej časti sa práca zaoberá návrhom algoritmu na dekódovanie signálu, vývojom programu pre dekódovanie signálu v programovacom jazyku assembler. Vyvinutý zdrojový kód je dobre opísaný a nadväzuje na každý krok skôr navrhovaného dekódovacieho algoritmu.|The work deals with the design and implementation of software and hardware implementation of the Protocol on the RC-5 platform of Cypress Processor. The first part describes the RC-5 protocol, its characteristics and describes possible signal decoding. The next section describes all the hardware parts that were used for implementation. It describes the new generation of PSoC processors from Cypress, individual blocks and the parts of processor which were used at work. It also describes other hardware components such as an infrared signal receiver or RS232 communication interface. The next part deals with design algorithm to decode the signal, the development program to decode the signal in the assembler programming language. Developed source code is well described, and each step builds on the earlier proposed decoding algorithm.}}
__TOC__

'''Úvod'''

V súčasnej dobe si už nedokážeme predstaviť život bez rôznych spotrebičov, zariadení či mechanizmov. Uľahčujú nám život, vykonávajú rôzne špecifické funkcie, na ktoré by sme inak museli vynaložiť veľa úsilia. Vyvstáva však potreba tieto zariadenia ovládať, zapínať, vypínať, prepínať na inú funkciu. Prvými riešeniami bolo ovládanie priamo na spotrebiči ako je napríklad televízor či rádio. Na zariadení respektíve spotrebiči bol panel s tlačidlami, ktoré mali rozličnú funkciu. Nevýhodou však očividne bolo nepohodlie, keď pri každej želanej zmene programu alebo hlasitosti musela dotyčná osoba ísť k televízoru či rádiu a prepnúť ho. Prvými takzvanými diaľkovými ovládaniami boli ovládače, ktoré mali niekoľko základných funkcií a viedol k nim viacžilový kábel z televízora. Iste, na tú dobu možno pokrokové riešenie avšak veľmi nepraktické pri predstave použitia na viacero zariadení. V 80.tych rokoch minulého storočia prišli prvé diaľkové ovládače, ktoré realizovali prenos signálu už nie tzv. „po drôte“ ale prostredníctvom infračerveného svetla. V tom momente už sa dalo hovoriť a praktickom diaľkovom ovládaní a rozširovali sa možnosti jeho využitia. Infračervené svetlo, ktoré diaľkové ovládanie vysielalo však bolo potrebné istým spôsobom modulovať aby sa doňho dala zakódovať funkcia, ktorú si užívateľ vybral stlačením príslušného tlačidla na diaľkovom ovládači. V prvých rokoch sa snažilo mnoho firiem a spoločností vytvoriť svoj vlastný mechanizmus kódovania signálu, avšak neskôr prišla myšlienka zjednocovania. Náhodou sa takýmto všeobecne uznávaným zjednotením stal protokol RC-80 od spoločnosti Philips. Kódovanie podľa tohto protokolu však nebolo spoľahlivé a preto firma vyvinula protokol RC-5, ktorý disponoval vysokou mierou možností využitia a aj spoľahlivosti. I napriek tomu, že firma Philips vydala len jednu publikáciu o tomto protokole a dá sa povedať, že sa dlho snažila uchovať čo najviac pre seba, ostatní výrobcovia kód dekódovali a protokol popísali. Touto etapou sa otvorili dvere výrobcom spotrebičov najrozličnejších funkcií. Už nemusíme hovoriť len o televízoroch čí rádiách. Množstvo zmysluplných využití môžeme napríklad nájsť aj v obyčajnej domácnosti. To môže predstavovať ovládanie intenzity svetla, ovládanie roliet či žalúzií, ovládanie strešných okien, ku ktorým býva problematický prístup. Našou úlohou bolo tento protokol pomocou technologickej novinky od spoločnosti Cypress nazvanou PSoC (programovateľný systém na čipe) dekódovať a implementovať program, ktorý bude schopný pracovať s týmto protokolom. Tým by sa naskytli nové možnosti použitia diaľkového ovládania či už v domácnosti alebo v akomkoľvek inom prostredí.

=Protokol RC 5=
Prenos signálu pomocou infračerveného svetla je jedným z najpoužívanejších v spotrebnej elektronike. Typickým príkladom je diaľkové ovládanie televízora, rádia a pod. Povely, ktoré vysiela diaľkový ovládač sú vysielané LED diódou s infračerveným žiarením. Toto žiarenie sprostredkuje informáciu logickej nuly – v prípade ak LED dióda nesvieti a opačne, logickej jednotky – v prípade ak svieti. Vysielaný signál musel byť modulovaný podľa istého predpisu resp. istým spôsobom – protokolom. Koncom 80.-tych rokov 20. storočia, sa protokoly RC-80 a RC-5 spoločnosti Philips, náhodne stali medzinárodnými štandardmi. Nakoľko však protokol RC-80 nebol spoľahlivý, rýchlo ho nahradil v 90.tych rokoch protokol RC-5. Protokol sa veľmi rýchlo šíril a s istými obmenami sa využíval vo veľkej väčšine Európy a Spojených štátoch amerických. Naproti tomu, však bol v Japonsku rozšírený protokol NEC. Protokol RC-5 bol vyvinutý firmou Philips, konkrétne profesorom Ronaldom Rivestom. Bol navrhnutý pre diaľkové ovládanie prístrojov spotrebnej elektroniky. Je jedným z najpoužívanejších protokolov vďaka jeho dostupnosti a cenovej výhodnosti diaľkových ovládačov<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Consumer_IR</ref>

==Opis protokolu==
Prenos signálu je realizovaný infračerveným svetlom, ktoré je nositeľom informácie a je vysielané diaľkovým ovládačom. Nosná frekvencia je 36 kHz. Jeden impulz má dĺžku 27,8 µs. Z tejto dĺžky LED dióda svieti 25 až 33 %, čo je približne 6,944 µs. Zostatok LED dióda nesvieti. Impulz je znázornený na Obr.1.1 V protokole reprezentuje dávku 32 impulzov nosnej frekvencie a medzeru čas, zodpovedajúci 32 impulzom nosnej frekvencie. V tom prípade má dávka(pozn. z angl „burst“) alebo pauza podľa vzťahu 1.1 trvanie:

<math>\frac{n_i}{T_i}=\frac{n_i}{\frac{1}{f_n}}=T_d </math>

kde, n<sub>i</sub> - je počet impulzov, T<sub>i</sub> - perióda jedného impulzu, f<sub>n</sub> -nosná frekvencia a T<sub>d</sub> - perióda jednej dávky.

[[Image:Obr1_1.jpg|Priebeh impulzu]]

Uvedieme príklad podľa 1.2 pre protokol RC-5, kde n<sub>i</sub>=32, f<sub>n</sub>=36kHz,
<math>T_d=\frac{32}{1/36000}=0,889.10^-3s=889 us</math>
Ako vidieť, trvanie jednej dávky alebo pauzy trvá .Jeden bit je tvorený vždy značkou a medzerou, čiže jeden bit potom trvá 2.T<sub>d</sub>=T<sub>b</sub>. T<sub>b</sub> je perióda jedného bitu. T<sub>b</sub>=2.T<sub>d</sub>=2.889µs=1,78ms.
V protokole sa využíva dvoj fázová modulácia tzv. Manchester coding , infračerveného svetla s nosnou frekvenciou 36 kHz. Všetky bity majú rovnakú dĺžku 1,78 ms. Polovica bitu je vyplnená dávkou 32 impulzov nosnej frekvencie a druhá polovica neaktívnym stavom taktiež s dĺžkou 32 impulzov. Logická jednotka je reprezentovaná dávkou v druhej polovici bitu a logická nula dávkou v prvej polovici bitu ako je možné vidieť z Obr.1.2.

[[Image:Obr1_2.jpg|Priebeh bitu v RC-5]]

Obrázok Obr.1.3 znázorňuje typický priebeh signálu protokolu RC 5. Celá správa sa skladá zo 14 bitov, takže celkovo jej prenos trvá 24,92 ms. Pokiaľ je tlačidlo na ovládači stlačené, odosielanie správy sa opakuje každých 113,792 ms.

[[Image:Obr1_3.jpg|Priebeh signálu v RC-5]]

==Kódovanie protokolu==
Vysielaný povel z diaľkového ovládača obsahuje 14 informačných bitov Obr.1.3 v Manchester code. Bližšiu špecifikáciu Manchester code je možné nájsť v <ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Manchester_code</ref>. Každý z bitov predstavuje špecifickú informáciu. Vysielaný povel vždy začína dvoma bitmi nazvanými štart bit. Používajú sa na aktivovanie a správne zosilnenie prijímača. Ďalej nasleduje Toggle bit, ktorý zmení svoju hodnotu vždy pri opätovnom zatlačení tlačidla na diaľkovom ovládači. Toggle bit sa vyskytuje v kóde preto, aby pri podržaní tlačidla nedošlo k vyslaniu viacerých povelov toho istého tlačidla veľmi rýchlo za sebou. Nasleduje 5 adresných bitov, ktorých súčet alebo kombinácia udáva, ktoré zariadenie má na povel reagovať, nakoľko môžeme mať v jednej miestnosti viac prijímačov napr. televízor, video, domáce kino, ovládanie svetiel, žalúzií a pod. Za nimi nasleduje 6 príkazových bitov, ktoré určujú aký príkaz sa má vykonať, t.j. prepnúť kanál na TV, spustiť DVD prehrávač a pod. Obsiahlejšiu sadu adries a príkazov je možné nájsť v <ref>http://en.wikipedia.org/wiki/RC-5</ref>. Aj napriek tomu, že samotný protokol je dobre popísaný, jediná dokumentácia od firmy Philips <ref>Philips Semiconductors. Remote Control System RC-5 including Command Tables. December, 1992</ref>. bola vydaná v roku 1992 a nenachádza sa dokonca ani v elektronickej forme. V tejto dokumentácii však neboli popísané všetky adresy a príkazy a firma Philips ich ani neaktualizovala a ani neskôr nezverejnila. Napríklad v dobe vydania, sa medzi adresami vyskytovali hodnoty pre zariadenia „CD-Video, CD-Photo, Compact Disc Recorder “, ktoré za pár rokov stratili opodstatnenie. Naproti tomu neboli pridané adresy pre DVD prehrávače, domáce kiná, DVD rekordéry a zariadenia, ktoré sa objavili neskôr. Nakoľko protokol využívalo viacero výrobcov spotrebnej elektroniky, počas rokov začalo dochádzať k chybám, pretože zariadenia rôznych značiek už mali rôznu funkciu pre ten istý povel v protokole RC-5. Podobná situácia nastala aj s adresami zariadení <ref>http://en.wikipedia.org/wiki/RC-5</ref>.
Ako nosná frekvencia sa štandardne udáva hodnota 36 kHz. Avšak v praxi Philips využíva aj frekvenciu s hodnotou 38 kHz a 40 kHz. Preto treba brať do úvahy aj rôzne periódy bitov a výsledného povelu, čo naznačuje, že dekódujúci algoritmus respektíve program musí byť flexibilný.

==Spôsoby dekódovania==
Na dekódovanie signálu bolo vytvorených viacero algoritmov. Najjednoduchším dekódovaním je postup, pri ktorom čakáme na prvú vzostupnú hranu signálu a spustíme vzorkovanie. Vzorkovanie sa uskutoční tak, že budeme merať každú druhú polovicu bitu na prítomnosť logickej jednotky alebo nuly. Na to však musíme poznať periódu a tú udáva špecifikácia protokolu RC-5 ako 1,78 ms. Ukážka dekódovania je na Obr.1.4.

[[Image:Obr1_4.jpg|Grafické znázornenie dekódovania]]

Pri tomto type dekódovania však nastávajú značné problémy, pretože vysielač (v bežnom prípade diaľkové ovládanie) by musel odosielať povel so značnou časovou presnosťou. Pri bežných diaľkových ovládačoch sú však používané lacné oscilátory, ktoré sú riadené nekvalitnými rezonátormi, ktoré sú v praxi nespoľahlive zapríčinenou lacnou a nekvalitnou výrobou, čo má za následok nespoľahlivý referenčný zdroj frekvencie. Ak by sme chceli s istotou používať takýto algoritmus, časovač v diaľkovom ovládaní by mohol mať odchýlku maximálne 1,96 %. V praxi sa však stretávame s bežnou odchýlkou podľa <ref>http://www.za.gaya.sk/~sinkom/konstrukcie/RC5_dekoder/RC5_I.html</ref> až 5 %. Do úvahy treba brať aj to, že samotná firma Philips používa pre protokol RC-5 rôzne nosné frekvencie a to 36 kHz, 38 kHz a 40 kHz.
Z týchto dôvodov bolo treba hľadať spôsob ako korektne dekódovať prijatý povel. Bolo potrebné navrhnúť algoritmus, ktorý bude schopný dynamicky reagovať na zmenu nosnej frekvencie a tým aj zmeny v perióde dĺžky jednotlivých bitov. Riešením tohto problému bolo odmeranie periódy trvania prvého štart bitu, pretože môžeme vychádzať z predpokladu, že prvé dva štart bity sú v kódovaní logické jednotky. Dekódovací algoritmus čaká na prvú vzostupnú hranu. Ak ju zdeteguje, spustí meranie času. Meranie času trvá pokiaľ nezaznamenáme ďalšiu vzostupnú hranu, pretože to je miesto, kde už začína ďalší bit. Táto doba predstavuje periódu jedného bitu. V prípade, že sme odmerali periódu prvého bitu, môžeme postupovať ako v predchádzajúcej metóde a to opakovane s posunutím o periódu bitu zisťovať stav na prijímači – či sa v danom mieste vyskytuje logická nula alebo jednotka a následne potom určiť hodnotu bitu 0 alebo 1. Toto je potrebné opakovať 13 krát, pretože i keď v povele sa vyskytuje 14 bitov, počas prvého bitu odmeriame periódu a preto neuvažujeme s meraním všetkých 14 ale len ostávajúcich 13 bitov. Na Obr.1.5 je uvedený vývojový algoritmus tohto riešenia.

[[Image:Obr1_5.jpg|Vývojový algoritmus dekódovania]]

=Návrh hardvérovej časti dekódera RC5-BIN=
==Cypress PSoC==
PSoC od spoločnosti Cypress predstavuje novú koncepciu mikroprocesorov <ref>http://www.psoc.cz/psoc-teoreticky-uvod.php</ref>, pretože okrem štandardných súčastí osem bitových procesorov obsahuje PSoC systém konfigurovateľných analógových a digitálnych blokov, na ktorých je možné vystavať množstvo ďalších prídavných digitálnych a analógových periférií. Digitálne konfigurovateľné bloky poskytujú základ pre výstavbu štandardných digitálnych periférií typu čítač , časovač, generátor náhodných čísiel, generátor CRC blokov UART, PWM(do slovníka cudz slov a skratiek) a mnoho ďalších. Naproti tomu analógové bloky poskytujú základ analógovým perifériám ako sú rôzne druhy analogovo-digitálnych, digitálno-analógových prevodníkov, operačných zosilňovačov, komparátorov a podobne.
Architektúra PSoC je zobrazená na Obr.2.1.

[[Image:Obr2_1.jpg|Architektúra Cypress PSoC]]
Zdroj obrázku <ref>http://www.psoc.cz/psoc-teoreticky-uvod.php</ref>

Základné charakteristiky:
Najdôležitejšie vlastnosti mikroprocesora PSoC :
- voliteľné napätie 3.3 V alebo 5 V,
- možnosť napájacieho napätia nižšieho ako 1 V,
- programovateľná frekvencia,
- až 32 kB programovej pamäti,
- až 2 kB RAM,
- čítače a časovače s registrami 8, 16, 24 a 32 bitov,
- generátor CRC a pseudonáhodných sekvencií,
- dva plne duplexné bloky UART-u,
- bloky SPI,
- voliteľné zapojenie všetkých vstupno – výstupných pinov,
- voliteľná konfigurácia všetkých blokov,
- každý pin umožňuje nastavenie v riadení (Pull-Up, Pull-Down, High-Z, Open-Drain, Strong),
- možnosť generovať prerušenia po zmene logického stavu po ktoromkoľvek vstupno – výstupnom pine,
- referenčný zdroj hodinového signálu.

V nasledujúcich kapitolách budú popísané jednotlivé časti PSoC, ktoré boli využité pri implementácií protokolu RC-5.
===Counter===
Čítače poskytujú vlastnosť odčítania od nastavenej hodnoty periódy smerom k nule<ref>http://www.psoc.cz/psoc-moduly-timmer.php</ref>. Dĺžka periódy je voliteľná. Zdrojom hodín môže byť externý (riadiaci kryštál) alebo interný zdroj. Pokiaľ je činnosť čítača spustená, je nastavená perióda načítaná do čítacieho registra a s každou hranou hodín znížená smerom k nule. Počas odpočítavania je hodnota porovnávaná s tzv. komparačným registrom. V prípade zhody, alebo keď je hodnota čítača nižšia ako hodnota komparačného registra, je nastavená logická hodnota komparačného výstupu. Tento výstup môže byť vyvedený prostredníctvom vnútorných zberníc na ľubovoľný pin puzdra PSoC. Bloková schéma čítača je na Obr.2.2.
Základné vlastnosti :
- 8, 16, 24 alebo 32 – bitové univerzálne čítače, ktoré využívajú jeden, dva, tri alebo štyri PSoC digitálne bloky,
- zdroj hodín môže poskytovať frekvenciu až do 48 MHz,
- automatické opätovné načítanie periódy,
- programovateľná šírka impulzu,
- vstupy môžu zapínať alebo vypínať operácie čítača.

[[Image:counter.jpg|Bloková schéma čitača]]
Zdroj obrázku <ref>http://www.psoc.cz/psoc-moduly-timmer.php</ref>

===UART===
Používateľský blok UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) je osem bitový univerzálny asynchrónny prijímač a vysielač, ktorý podporuje duplex RS-232 kompatibilitu, sériovú dátovú komunikácia skrz dva vodiče. Aplikačné programové rozhranie je vybavené rutinami firmvér na inicializáciu, konfiguráciu a ovládanie UART-u. Na Obr. 2.3 je znázornená bloková schéma PSoC bloku UART.

[[Image:UART.jpg|Bloková schéma UART]]

Zdroj obrázku<ref>CYPRESS, Semiconductor Corporation. PSoC Programmable System-on-Chip : Technical Reference Manual (TRM). San Jose, USA , c2008. 572 s. Document No. 001-14463 Rev. *C. Dostupný z WWW: <www.cypress.com></ref>

Základné vlastnosti :
- asynchrónny prijímač a vysielač
- dátový formát je kompatibilný so sériovým dátovým formátom RS-232
- rýchlosť dátových dávok až do 6 Mbit za sekundu
- dátová štruktúra sa skladá zo štartu, voliteľnej parity a stop bitov
- voliteľné prerušenie pri naplnení prijímacieho registra a pri vyprázdnení odosielacieho registra
- vysoká úroveň prijímacích a vysielacích funkcií

Používateľský blok UART implementuje sériový prijímač a vysielač. UART zaberá dva digitálne PSoC bloky určených pre TX a RX v PSoC dizajnéri <ref>CYPRESS, Semiconductor Corporation. PSoC Programmable System-on-Chip : Technical Reference Manual (TRM). San Jose, USA , c2008. 572 s. Document No. 001-14463 Rev. *C. Dostupný z WWW: <www.cypress.com></ref>. PSoC blok TX poskytuje odosielaciu funkcionalitu a RX blok poskytuje prijímaciu funkcionalitu. RX a TX pracujú nezávisle. Každý z oboch blokov má vlastný kontrolný a stavový register, programovateľné prerušenia, vstupy a výstupy, register vyrovnávacej pamäte a posuvný register. Hodiny modulu využívajú obidva bloky TX aj RX. Frekvencia hodín musí byť nastavená na osemnásobnú hodnotu oproti žiadanej bitovej prenosovej rýchlosti hodnote. Blok UART je taktiež plne nastaviteľný v PSoC dizajnéri.

===Digitálne vstupy a výstupy===
Spojenie medzi mikroprocesorom PSoC a okolitým svetom je zaistený prostredníctvom vstupno – výstupných pinov. Operácie ako čítanie alebo zápis z pinu respektíve portu sú vykonávané veľmi podobne. Registre pre prístup k portu sú súčasťou adresného priestoru v pamäti RAM pod názvami PRT0DR, PRT1DR a PRT2DR [9].
'''Nastavene portu'''
Zápis hodnoty do registra PRTxDR zaistí prostredníctvom inicializačného obvodu nastavenie požadovaných stavov na porte. Inicializačný obvod prenesie hodnotu z registra na port priamo (v režime STRONG), cez PULL-UP, PULL-DOWN alebo otvorený kolektor.
'''Čítanie portu'''
Prečítaním hodnoty PRTxDR je prenesený logický stav na portoch do registru A. V prípade, že je pripojený na port externý obvod, napríklad tlačidlo, môže sa líšiť prečítaná hodnota (A) od nastavenej (PRTxDR).
'''Riadenie portu'''
Nastavenie spôsobu, akým bude inicializačný obvod prenášať hodnotu registra PRTxDR na porty je nastavované vizuálne vo vývojovom prostredí alebo manuálne zápisom do banky PRTxDM2, PRTxDM1 a PRTxDM0. Existuje celkom osem možností ako porty inicializovať. Druh použitej inicializácie závisí na pripojených externých komponentoch. Nasledujúca tabuľka v stručnosti opisuje rôzne režimy portu.

<references/>

Súbor:Counter.jpg

2010-06-22T15:05:16Z

Jjanco: Bloková schéma čitača

Bloková schéma čitača

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-22T15:04:46Z

Jjanco:

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-22T15:00:14Z

Jjanco:

Súbor:Obr2 1.jpg

2010-06-22T14:59:51Z

Jjanco: Architektúra Cypress PSoC

Architektúra Cypress PSoC

Bakalárske práce

2010-06-22T12:07:50Z

Jjanco:

{{Ako_pisat_wikiPracu|Dusan|Ggaspar|Jakub Trska}}

<div id="mainpage_topbox">
<div id="mainpage_pagetitle">Bakalárske práce 2009/2010</div>
{| class="wikitable sortable" border=1 cellpadding=5 cellspacing=0 style="width:100%"
|-
!Autor
!Názov práce
!style="width:150px"|Stav práce
!style="width:90px"|Zadanie
|-
|Milan Porubský
|[[Systém tvorby rozvrhu]]
|{{stav_prace|50}}
|[[Systém tvorby rozvrhu (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Dušan Pagáč
|[[Off-line funkcionalita on-line web aplikácií]]
|{{stav_prace|50}}
|[[Off-line funkcionalita on-line web aplikácií (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Dávid Ďurika
|[[Štatistický modul v systéme rozvrhu FM]]
|{{stav_prace|45}}
|[[Štatistický modul v systéme rozvrhu FM (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Gabriel Gašpar, Bc.
|[[Autonómny systém pre zber teplotných dát z pôdneho profilu]]
|{{stav_prace|99}}
|[[Autonómny systém pre zber teplotných dát z pôdneho profilu (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Lukáš Krajči
|[[Otvorené formáty súborov kancelárskych softvérov]]
|{{stav_prace|66.6}}
|[[Otvorené formáty súborov kancelárskych softvérov (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Martin Pilař
|[[Poloautomatický parkovací systém]]
|{{stav_prace|80}}
|[[Poloautomatický parkovací systém (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Ľubomír Milko
|[[Aplikácie teórie grafov a teórie hier v rozhodovacích problémoch]]
|{{stav_prace|70}}
|[[Aplikácie teórie grafov a teórie hier v rozhodovacích problémoch (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Peter Magala
|[[Bezpečnosť webových aplikácií]]
|{{stav_prace|10}}
|[[Bezpečnosť webových aplikácií (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Ján Čižmárik
|[[Metódy riešenia optimalizačných problémov]]
|{{stav_prace|80}}
|[[Metódy riešenia optimalizačných problémov (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Martin Cibulka
|[[Nastavenie priority procesu a vplyv na jeho činnosť v operačnom systéme]]
|{{stav_prace|60}}
|[[Nastavenie priority procesu a vplyv na jeho činnosť v operačnom systéme (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Lukáš Ronec
|[[Generátor náhľadov fotografií umiestnených na webe]]
|{{stav_prace|0}}
|[[Generátor náhľadov fotografií umiestnených na webe (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Július Jančo
|[[Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress]]
|{{stav_prace|100}}
|[[Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Juraj Prívara
|[[Použitie mikrouchopovačov MEMS]]
|{{stav_prace|65}}
|[[Použitie mikrouchopovačov MEMS (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Emanuel Dubovan
|
|
|
|-
|Dušan Vojsovič
|[[Porovnanie výkonnosti virtualizačných softvérových produktov]]
|{{stav_prace|0}}
||[[Porovnanie výkonnosti virtualizačných softvérových produktov (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Jozef Janega
|[[Fotoelektrický parkovací senzor]]
|{{stav_prace|100}}
||[[Fotoelektrický parkovací senzor (Zadanie)|Zadanie BP]]
|}
</div>

<div id="mainpage_topbox">
<div id="mainpage_pagetitle">Bakalárske práce 2008/2009</div>
{| class="wikitable sortable" border=1 cellpadding=5 cellspacing=0 style="width:100%"
|- style="background-color:yellow"
! Autor
!Názov
!style="width:150px"|Stav práce
!style="width:90px"|Zadanie
|-
|Milan Lokšík
|[[Simulácia a modelovanie technologických procesov pomocou stavebnice FESTO]]
|{{stav_prace|5}}
|-
|Ivana Zuzinová
|[[Pokročilé vlastnosti skiptovacích jazykov]]
|{{stav_prace|100}}
|-
|Martin Starosta
|[[Webové služby v Jave]]
|{{stav_prace|100}}
|}
</div>
Staršie práce budú pridané.

[[Kategória:Študentské práce]]

Bakalárske práce

2010-06-22T12:07:17Z

Jjanco:

{{Ako_pisat_wikiPracu|Dusan|Ggaspar|Jakub Trska}}

<div id="mainpage_topbox">
<div id="mainpage_pagetitle">Bakalárske práce 2009/2010</div>
{| class="wikitable sortable" border=1 cellpadding=5 cellspacing=0 style="width:100%"
|-
!Autor
!Názov práce
!style="width:150px"|Stav práce
!style="width:90px"|Zadanie
|-
|Milan Porubský
|[[Systém tvorby rozvrhu]]
|{{stav_prace|50}}
|[[Systém tvorby rozvrhu (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Dušan Pagáč
|[[Off-line funkcionalita on-line web aplikácií]]
|{{stav_prace|50}}
|[[Off-line funkcionalita on-line web aplikácií (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Dávid Ďurika
|[[Štatistický modul v systéme rozvrhu FM]]
|{{stav_prace|45}}
|[[Štatistický modul v systéme rozvrhu FM (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Gabriel Gašpar, Bc.
|[[Autonómny systém pre zber teplotných dát z pôdneho profilu]]
|{{stav_prace|99}}
|[[Autonómny systém pre zber teplotných dát z pôdneho profilu (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Lukáš Krajči
|[[Otvorené formáty súborov kancelárskych softvérov]]
|{{stav_prace|66.6}}
|[[Otvorené formáty súborov kancelárskych softvérov (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Martin Pilař
|[[Poloautomatický parkovací systém]]
|{{stav_prace|80}}
|[[Poloautomatický parkovací systém (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Ľubomír Milko
|[[Aplikácie teórie grafov a teórie hier v rozhodovacích problémoch]]
|{{stav_prace|70}}
|[[Aplikácie teórie grafov a teórie hier v rozhodovacích problémoch (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Peter Magala
|[[Bezpečnosť webových aplikácií]]
|{{stav_prace|10}}
|[[Bezpečnosť webových aplikácií (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Ján Čižmárik
|[[Metódy riešenia optimalizačných problémov]]
|{{stav_prace|80}}
|[[Metódy riešenia optimalizačných problémov (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Martin Cibulka
|[[Nastavenie priority procesu a vplyv na jeho činnosť v operačnom systéme]]
|{{stav_prace|60}}
|[[Nastavenie priority procesu a vplyv na jeho činnosť v operačnom systéme (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Lukáš Ronec
|[[Generátor náhľadov fotografií umiestnených na webe]]
|{{stav_prace|0}}
|[[Generátor náhľadov fotografií umiestnených na webe (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Július Jančo
|[[Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress]]
|{{stav_prace|25}}
|[[Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Juraj Prívara
|[[Použitie mikrouchopovačov MEMS]]
|{{stav_prace|65}}
|[[Použitie mikrouchopovačov MEMS (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Emanuel Dubovan
|
|
|
|-
|Dušan Vojsovič
|[[Porovnanie výkonnosti virtualizačných softvérových produktov]]
|{{stav_prace|0}}
||[[Porovnanie výkonnosti virtualizačných softvérových produktov (Zadanie)|Zadanie BP]]
|-
|Jozef Janega
|[[Fotoelektrický parkovací senzor]]
|{{stav_prace|100}}
||[[Fotoelektrický parkovací senzor (Zadanie)|Zadanie BP]]
|}
</div>

<div id="mainpage_topbox">
<div id="mainpage_pagetitle">Bakalárske práce 2008/2009</div>
{| class="wikitable sortable" border=1 cellpadding=5 cellspacing=0 style="width:100%"
|- style="background-color:yellow"
! Autor
!Názov
!style="width:150px"|Stav práce
!style="width:90px"|Zadanie
|-
|Milan Lokšík
|[[Simulácia a modelovanie technologických procesov pomocou stavebnice FESTO]]
|{{stav_prace|5}}
|-
|Ivana Zuzinová
|[[Pokročilé vlastnosti skiptovacích jazykov]]
|{{stav_prace|100}}
|-
|Martin Starosta
|[[Webové služby v Jave]]
|{{stav_prace|100}}
|}
</div>
Staršie práce budú pridané.

[[Kategória:Študentské práce]]

Návrh hardvérovej časti dekodéra RC5-BIN

2010-06-22T12:06:31Z

Jjanco: Odstránený obsah stránky

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-22T12:06:12Z

Jjanco:

Návrh hardvérovej časti dekodéra RC5-BIN

2010-06-22T12:03:01Z

Jjanco: Vytvorená stránka „=Návrh hardvérovej časti dekódera RC5-BIN= ==Cypress PSoC==“

=Návrh hardvérovej časti dekódera RC5-BIN=
==Cypress PSoC==

Súbor:Obr1 5.jpg

2010-06-22T12:01:29Z

Jjanco: Vývojový algoritmus dekódovania

Vývojový algoritmus dekódovania

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-22T12:01:16Z

Jjanco:

Súbor:Obr1 4.jpg

2010-06-22T11:43:36Z

Jjanco: Grafické znázornenie dekódovania

Grafické znázornenie dekódovania

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-22T11:43:03Z

Jjanco:

Súbor:Obr1 3.jpg

2010-06-22T11:28:24Z

Jjanco: Priebeh signálu v RC-5

Priebeh signálu v RC-5

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-22T11:27:15Z

Jjanco:

Súbor:Obr1 2.jpg

2010-06-22T11:24:41Z

Jjanco: Priebeh bitu v RC-5

Priebeh bitu v RC-5

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-22T11:24:24Z

Jjanco:

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-22T11:13:58Z

Jjanco:

Súbor:Obr1 1.jpg

2010-06-22T11:13:26Z

Jjanco: Priebeh impulzu

Priebeh impulzu

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-16T14:49:40Z

Jjanco:

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-16T14:18:26Z

Jjanco:

[[Kategória:Študentské práce]]
[[Kategória:Bakalárske práce]]
[[Kategória:Mechatronika]]
{{Hlavička_FM|{{PAGENAME}}|Július Jančo|RNDr Peter Fabo PhD.|
2009/2010
|Bakalárska práca|Mechatronika}}
{{Praca_uvod|1|Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress|Protokol RC-5|Návrh hardvérovej časti dekodéra RC5-BIN|Implementácia dekodéra RC5-BIN v mikroprocesore Cypress||||||||||}}
{{Abstrakt|Práca sa zaoberá návrhom a realizáciou softvérovej a hardvérovej časti implementácie protokolu RC-5 na platforme procesora Cypress. V prvej časti je opísaný protokol RC-5, jeho vlastnosti, opis a možnosti dekódovania signálu. Ďalšia časť práce popisuje všetky hardvérové časti, ktoré boli priamo využité pri implementácii. Opisuje novú generáciu procesorov PSoC od spoločnosti Cypress, jednotlivé bloky a časti procesora, ktoré boli pri práci využité. Taktiež sú opísané ďalšie hardvérové súčasti ako prijímač infračerveného signálu či komunikačné rozhranie RS232. V ďalšej časti sa práca zaoberá návrhom algoritmu na dekódovanie signálu, vývojom programu pre dekódovanie signálu v programovacom jazyku assembler. Vyvinutý zdrojový kód je dobre opísaný a nadväzuje na každý krok skôr navrhovaného dekódovacieho algoritmu.|The work deals with the design and implementation of software and hardware implementation of the Protocol on the RC-5 platform of Cypress Processor. The first part describes the RC-5 protocol, its characteristics and describes possible signal decoding. The next section describes all the hardware parts that were used for implementation. It describes the new generation of PSoC processors from Cypress, individual blocks and the parts of processor which were used at work. It also describes other hardware components such as an infrared signal receiver or RS232 communication interface. The next part deals with design algorithm to decode the signal, the development program to decode the signal in the assembler programming language. Developed source code is well described, and each step builds on the earlier proposed decoding algorithm.}}
__TOC__

'''Úvod'''

V súčasnej dobe si už nedokážeme predstaviť život bez rôznych spotrebičov, zariadení či mechanizmov. Uľahčujú nám život, vykonávajú rôzne špecifické funkcie, na ktoré by sme inak museli vynaložiť veľa úsilia. Vyvstáva však potreba tieto zariadenia ovládať, zapínať, vypínať, prepínať na inú funkciu. Prvými riešeniami bolo ovládanie priamo na spotrebiči ako je napríklad televízor či rádio. Na zariadení respektíve spotrebiči bol panel s tlačidlami, ktoré mali rozličnú funkciu. Nevýhodou však očividne bolo nepohodlie, keď pri každej želanej zmene programu alebo hlasitosti musela dotyčná osoba ísť k televízoru či rádiu a prepnúť ho. Prvými takzvanými diaľkovými ovládaniami boli ovládače, ktoré mali niekoľko základných funkcií a viedol k nim viacžilový kábel z televízora. Iste, na tú dobu možno pokrokové riešenie avšak veľmi nepraktické pri predstave použitia na viacero zariadení. V 80.tych rokoch minulého storočia prišli prvé diaľkové ovládače, ktoré realizovali prenos signálu už nie tzv. „po drôte“ ale prostredníctvom infračerveného svetla. V tom momente už sa dalo hovoriť a praktickom diaľkovom ovládaní a rozširovali sa možnosti jeho využitia. Infračervené svetlo, ktoré diaľkové ovládanie vysielalo však bolo potrebné istým spôsobom modulovať aby sa doňho dala zakódovať funkcia, ktorú si užívateľ vybral stlačením príslušného tlačidla na diaľkovom ovládači. V prvých rokoch sa snažilo mnoho firiem a spoločností vytvoriť svoj vlastný mechanizmus kódovania signálu, avšak neskôr prišla myšlienka zjednocovania. Náhodou sa takýmto všeobecne uznávaným zjednotením stal protokol RC-80 od spoločnosti Philips. Kódovanie podľa tohto protokolu však nebolo spoľahlivé a preto firma vyvinula protokol RC-5, ktorý disponoval vysokou mierou možností využitia a aj spoľahlivosti. I napriek tomu, že firma Philips vydala len jednu publikáciu o tomto protokole a dá sa povedať, že sa dlho snažila uchovať čo najviac pre seba, ostatní výrobcovia kód dekódovali a protokol popísali. Touto etapou sa otvorili dvere výrobcom spotrebičov najrozličnejších funkcií. Už nemusíme hovoriť len o televízoroch čí rádiách. Množstvo zmysluplných využití môžeme napríklad nájsť aj v obyčajnej domácnosti. To môže predstavovať ovládanie intenzity svetla, ovládanie roliet či žalúzií, ovládanie strešných okien, ku ktorým býva problematický prístup. Našou úlohou bolo tento protokol pomocou technologickej novinky od spoločnosti Cypress nazvanou PSoC (programovateľný systém na čipe) dekódovať a implementovať program, ktorý bude schopný pracovať s týmto protokolom. Tým by sa naskytli nové možnosti použitia diaľkového ovládania či už v domácnosti alebo v akomkoľvek inom prostredí.

=Protokol RC 5=
Prenos signálu pomocou infračerveného svetla je jedným z najpoužívanejších v spotrebnej elektronike. Typickým príkladom je diaľkové ovládanie televízora, rádia a pod. Povely, ktoré vysiela diaľkový ovládač sú vysielané LED diódou s infračerveným žiarením. Toto žiarenie sprostredkuje informáciu logickej nuly – v prípade ak LED dióda nesvieti a opačne, logickej jednotky – v prípade ak svieti. Vysielaný signál musel byť modulovaný podľa istého predpisu resp. istým spôsobom – protokolom. Koncom 80.-tych rokov 20. storočia, sa protokoly RC-80 a RC-5 spoločnosti Philips, náhodne stali medzinárodnými štandardmi. Nakoľko však protokol RC-80 nebol spoľahlivý, rýchlo ho nahradil v 90.tych rokoch protokol RC-5. Protokol sa veľmi rýchlo šíril a s istými obmenami sa využíval vo veľkej väčšine Európy a Spojených štátoch amerických. Naproti tomu, však bol v Japonsku rozšírený protokol NEC. Protokol RC-5 bol vyvinutý firmou Philips, konkrétne profesorom Ronaldom Rivestom. Bol navrhnutý pre diaľkové ovládanie prístrojov spotrebnej elektroniky. Je jedným z najpoužívanejších protokolov vďaka jeho dostupnosti a cenovej výhodnosti diaľkových ovládačov<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Consumer_IR</ref>

==Opis protokolu==
Prenos signálu je realizovaný infračerveným svetlom, ktoré je nositeľom informácie a je vysielané diaľkovým ovládačom. Nosná frekvencia je 36 kHz. Jeden impulz má dĺžku 27,8 µs. Z tejto dĺžky LED dióda svieti 25 až 33 %, čo je približne 6,944 µs. Zostatok LED dióda nesvieti. Impulz je znázornený na Obr.1.1 V protokole reprezentuje dávku 32 impulzov nosnej frekvencie a medzeru čas, zodpovedajúci 32 impulzom nosnej frekvencie. V tom prípade má dávka(pozn. z angl „burst“) alebo pauza podľa vzťahu 1.1 trvanie :

<references/>

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-16T14:17:38Z

Jjanco:

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress

2010-06-16T13:59:07Z

Jjanco:

[[Kategória:Študentské práce]]
[[Kategória:Bakalárske práce]]
[[Kategória:Mechatronika]]
{{Hlavička_FM|{{PAGENAME}}|Július Jančo|RNDr Peter Fabo PhD.|
2009/2010
|Semetrálna práca|Mechatronika}}
{{Praca_uvod|1|Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress|Nazov 1 kap||||||||||}}
{{Abstrakt|Práca sa zaoberá návrhom a realizáciou softvérovej a hardvérovej časti implementácie protokolu RC-5 na platforme procesora Cypress. V prvej časti je opísaný protokol RC-5, jeho vlastnosti, opis a možnosti dekódovania signálu. Ďalšia časť práce popisuje všetky hardvérové časti, ktoré boli priamo využité pri implementácii. Opisuje novú generáciu procesorov PSoC od spoločnosti Cypress, jednotlivé bloky a časti procesora, ktoré boli pri práci využité. Taktiež sú opísané ďalšie hardvérové súčasti ako prijímač infračerveného signálu či komunikačné rozhranie RS232. V ďalšej časti sa práca zaoberá návrhom algoritmu na dekódovanie signálu, vývojom programu pre dekódovanie signálu v programovacom jazyku assembler. Vyvinutý zdrojový kód je dobre opísaný a nadväzuje na každý krok skôr navrhovaného dekódovacieho algoritmu.|The work deals with the design and implementation of software and hardware implementation of the Protocol on the RC-5 platform of Cypress Processor. The first part describes the RC-5 protocol, its characteristics and describes possible signal decoding. The next section describes all the hardware parts that were used for implementation. It describes the new generation of PSoC processors from Cypress, individual blocks and the parts of processor which were used at work. It also describes other hardware components such as an infrared signal receiver or RS232 communication interface. The next part deals with design algorithm to decode the signal, the development program to decode the signal in the assembler programming language. Developed source code is well described, and each step builds on the earlier proposed decoding algorithm.}}
__TOC__

'''Úvod'''
V súčasnej dobe si už nedokážeme predstaviť život bez rôznych spotrebičov, zariadení či mechanizmov. Uľahčujú nám život, vykonávajú rôzne špecifické funkcie, na ktoré by sme inak museli vynaložiť veľa úsilia. Vyvstáva však potreba tieto zariadenia ovládať, zapínať, vypínať, prepínať na inú funkciu. Prvými riešeniami bolo ovládanie priamo na spotrebiči ako je napríklad televízor či rádio. Na zariadení respektíve spotrebiči bol panel s tlačidlami, ktoré mali rozličnú funkciu. Nevýhodou však očividne bolo nepohodlie, keď pri každej želanej zmene programu alebo hlasitosti musela dotyčná osoba ísť k televízoru či rádiu a prepnúť ho. Prvými takzvanými diaľkovými ovládaniami boli ovládače, ktoré mali niekoľko základných funkcií a viedol k nim viacžilový kábel z televízora. Iste, na tú dobu možno pokrokové riešenie avšak veľmi nepraktické pri predstave použitia na viacero zariadení. V 80.tych rokoch minulého storočia prišli prvé diaľkové ovládače, ktoré realizovali prenos signálu už nie tzv. „po drôte“ ale prostredníctvom infračerveného svetla. V tom momente už sa dalo hovoriť a praktickom diaľkovom ovládaní a rozširovali sa možnosti jeho využitia. Infračervené svetlo, ktoré diaľkové ovládanie vysielalo však bolo potrebné istým spôsobom modulovať aby sa doňho dala zakódovať funkcia, ktorú si užívateľ vybral stlačením príslušného tlačidla na diaľkovom ovládači. V prvých rokoch sa snažilo mnoho firiem a spoločností vytvoriť svoj vlastný mechanizmus kódovania signálu, avšak neskôr prišla myšlienka zjednocovania. Náhodou sa takýmto všeobecne uznávaným zjednotením stal protokol RC-80 od spoločnosti Philips. Kódovanie podľa tohto protokolu však nebolo spoľahlivé a preto firma vyvinula protokol RC-5, ktorý disponoval vysokou mierou možností využitia a aj spoľahlivosti. I napriek tomu, že firma Philips vydala len jednu publikáciu o tomto protokole a dá sa povedať, že sa dlho snažila uchovať čo najviac pre seba, ostatní výrobcovia kód dekódovali a protokol popísali. Touto etapou sa otvorili dvere výrobcom spotrebičov najrozličnejších funkcií. Už nemusíme hovoriť len o televízoroch čí rádiách. Množstvo zmysluplných využití môžeme napríklad nájsť aj v obyčajnej domácnosti. To môže predstavovať ovládanie intenzity svetla, ovládanie roliet či žalúzií, ovládanie strešných okien, ku ktorým býva problematický prístup. Našou úlohou bolo tento protokol pomocou technologickej novinky od spoločnosti Cypress nazvanou PSoC (programovateľný systém na čipe) dekódovať a implementovať program, ktorý bude schopný pracovať s týmto protokolom. Tým by sa naskytli nové možnosti použitia diaľkového ovládania či už v domácnosti alebo v akomkoľvek inom prostredí.

Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress (Zadanie)

2010-06-16T12:08:27Z

Jjanco:

{{Zadanie_BP|Július Jančo|Mechatronika|Implementácia protokolu RC5 na platforme procesora Cypress|
Na základe dostupnej literatúry spracujte prehľad špecifikácie protokolu RC5 a navrhnite algoritmus jeho implementácie. V jazyku assemblera procesoru M8C na platforme procesora Cypress PSoC implementujte obojsmerný konvertor protokolu RC5-RS232.
|
#http://www.sbprojects.com/knowledge/ir/rc5.htm
#M8C Assembly Language User Guide
|Katedra mechatronických systémov, Fakulta mechatroniky, TnUAD
|RNDr.Peter Fabo, PhD.
|Ing. Juraj Ďuďák
|13. 1. 2010
|doc. Ing. Jozef Tkáč, PhD.|KMS FM TnUAD|prof. doc. Dušan Maga, PhD.
}}
[[Kategória:Zadanie BP]]