1. Постановка задачи

Написать программу для микроконтроллеров MSP430F449 и MSP430F149, позволяющую использовать их в качестве устройства NI Instrument Simulator для изучения основ интерфейса обмена по протоколу RS232 и GPIB, а также при проектировании систем для использования в качестве имитатора объекта, с которым взаимодействует проектируемая система (RS232).

2. Описание решения

Рис. 1 Лабораторный модуль MSP-430

В качестве имитатора используется устройство на базе микроконтроллера MSP430F449 / MSP430F149 (см. Рис. [1]) Программа для него написана на языке С и отлажена в среде IAR SYSTEMS IAR Embedded Workbench.

Устройство является имитатором оконечного устройства по интерфейсу RS232. Оно взаимодействует с ПК через СОМ-порт, распознает ряд команд и отвечает на них, взаимодействуя с программной оболочкой LabVIEW. Список команд приведен в Таблице [1]. Также это устройство способно принимать и распознавать команды интерфейса GPIB и отвечать на них, однако физически взаимодействие с ПК происходит по интерфейсу RS232.

Таблица 1

Целью создания описываемого устройства является необходимость обучения студентов работе в среде NI * LabVIEW в части взаимодействия с Nl Instrument Simulator. Используя спроектированное устройство, можно обойтись без приборов NI Instrument Simulator и плат интерфейса GPIB, что существенно снижает стоимость оборудования лабораторий для обучения студентов. Кроме того, данный прибор может использоваться при проектировании различных систем в качестве оконечного устройства интерфейса RS232.

В ходе выполнения работы было выявлено, каким образом среда LabVIEW выдает команды устройству Instrument Simulator, и в каком виде она ожидает получить ответ. Физический уровень обмена, характеристики:

Скорость обмена -9600 бит/с

Величина пакета -8 бит

Контроль четности -нет

Количество стоп-битов - 1

Рис. 2 Схема подключения

Структура рабочего места:

Как видно из Рис.2, устройство подключается к ПК через LPT- и СОМ-порты. Через LPT-порт происходит загрузка программы посредством среды IAR SYSTEMS IAR Embedded Workbench. Через СОМ-порт происходит кодовое взаимодействие по протоколу RS232.

Чтобы начать работать с программой, необходимо:

• Наличие на ПК IAR SYSTEMS IAR Embedded Workbench, NI LabVIEW;

• Наличие подключенного к ПК МК семейства MSP430 (LPT, COM);

• Запустить IAR Embedded Workbench; в нем открыть нужный проект: File -> Open Workspace -> «ПУТЬ!!!!!» -> MSP430-LabVIEW.eww.

• Откомпилировать проект (Project -> Compile, Project -> Make), запустить на исполнение (Project -> Debug и Go). Программа загрузится в flash-память МК.

Принцип работы программы:

Контроллер находится в состоянии ожидания. При получении команды контроллер выдает определенное ответное слово. В случае получения неизвестного контроллеру набора символов контроллер в ответном слове выдает сообщение об ошибке: «ERROR! There is no such command!»

3. Используемое оборудование и ПО

• Оборудование: NI Instrument Simulator

• Программное обеспечение: NI LabVIEW 8.2

4. Внедрение решения

• Область внедрения - образование. Учреждения, обучающие работе с программной оболочкой LabVIEW, взаимодействию по интерфейсам RS232 и GPIB, программированию микроконтроллеров MSP430F149/MSP430F449.