BEY Cirine ZANCAN Adrien
Contents
1. OSAN EON A IEEE dE UMP EO V T E ERO Bey Zancan Sommaire ENSEIRB Projet microinformatique INTRODUCTION _ Le but du projet est de r aliser un oscilloscope num rique sur processeur 68000 l cran de l oscilloscope sera la console de visualisation alphanum rique d une station SUN Pour obtenir une trace stable l cran une fonction trigger doit tre pr sente Aussi l utilisateur doit pouvoir modifier les chelles de temps et d amplitude Enfin l amplitude et la p riode du signal mesur doivent tre affich es sur l cran de l oscilloscope MODE D EMPLOI L implantation dans la m moire du kit se fera gr ce l instruction lkit pp x Le timer doit tre valid par l interrupteur ad quat du kit Le lancement du programme se fait par go 1000 A l initialisation l oscilloscope est configur tel ci dessous chelle de temps 1 chelle d amplitude 1 trigger actif trigger en mode automatique Lorsque le trigger est mode automatique son niveau se place automatiquement entre la valeur maximale et la valeur minimale du signal On peut ensuite piloter diff rentes fonctions de l oscilloscope par les touches suivantes 8 sur pav num Augmente l chelle de temps i 4 lt sur pav num Diminue l chelle d amplitude Mi ROME DEED MET de cm UON CA ns a Active le trigger automatique UL EMEN T ee zT mm ET vem e V Active le trigger manuel augmente valeur du trigger q Qu2. approche d un oscilloscope sur console alphanum rique soit plut t tonnante nous avons trouv le sujet int ressant notamment en nous apprenant des techniques qui sont tr s courantes comme le pipeline et le fonctionnement en interruptions de tous les p riph riques Cependant m me si nous avons trouv le sujet trop long par rapport au temps imparti nous savons pertinemment que le temps pass ce projet ne peut tre que b n fique aussi bien pour notre scolarit que pour notre avenir professionnel ANNEXES PP S Annexe 1 pit h Annexe 2 init s Annexe 3 peripheriques h Annexe 4 prog h Annexe 5 prog c Annexe 6 pp map Annexe 7 Bey Zancan 7 7
3. re NULL permettant de d tecter facilement la fin du buffer lors du parcours de celui ci Pour une meilleure lisibilit du programme et donc minimiser le risque d erreur de programmation chaque composant d un buffer t d fini comme structure et le buffer lui m me est une structure Bey Zancan 4 7 ENSEIRB Projet microinformatique La structure de buffer est ainsi d finie typedef struct type_buf_head head type_buf_position_texte position type_buf_texte amplitude type_buf_texte periode type_buf_texte niveau trigger type buf element elemt NB MESURES type buf foot foot j type buffer et la structure elemt est d finie comme suit typedef struct i volatile unsigned char curseur 2 volatile unsigned char ligne L2 volatile unsigned char point_virgule unsigned char padding volatile unsigned char colon 2 volatile unsigned char fin curseur volatile unsigned char caract affiche type buf element Lors de la mise en place de ces structures il est apparu une erreur que nous n attendions pas Lorsque dans une structure on d clare un carct re char caractere suivi de la d claration d une chaine char chaine 2 les donn es sont cadr es en m moire et un char suppl mentaire est introduit automatiquement entre caractere et chaine Cette op ration est priori sans cons quence vu que totalement transparente pour le programmeur mais s av re d sastreuse lors
4. tout d abord mettre la mesure l chelle de l cran la convertir en ASCII et la sauvegarder l endroit ad quat du buffer Par ailleurs elle d tecte les valeurs maximales et minimales ainsi que leurs indices permettant ainsi de calculer les mesures d amplitude de p riode et le niveau du trigger automatique Ces valeurs sont ensuite converties en ASCII Bey Zancan 6 7 ENSEIRB Projet microinformatique V Affichage et interruption SIOA en emission Pour ne pas perdre de temps la scrutation de flags la transmission s rie est faite en interruption Le buffer d affichage est parcourue dans son ensemble et tous les caract res sauf les caract res padding Oxff sont envoy s un par un chaque en unsigned char et interruption Pour simplifier la fonction le buffer est cast parcouru comme un simple tableau de caract res VI Reception des caract res Toujours pour avoir un syst me optimal la r ception des caract res entr s au clavier de la station SUN g n re une interruption et donc un traitement imm diat Une simple structure de type Switch case permet d effectuer telle ou telle op ration suivant la touche appuy e La liste des actions associ es aux touches est signal e dans la partie Mode d emploi page 1 CONCLUSION Ce projet nous a donn l opportunit de r ellement mettre en pratique la microinformatique apprise en cours et en TP Bien que l
5. a B D 2004 Vua V Oscilloscope num rique BEY Cirine ZANCAN Adrien ENSEIRB Projet microinformatique SOMMAIRE STRUCTURE DU PROGRAMME 5 iieicapb estre FERE Aer MEE Yat S EN ITE brin FPE Eres iu I LESDIPEERENES EICHIEBBS a sees osse ese Sqv ter rarr ES AOA NSRAO HETISE OAN ARAE FIBREERE PEE ERE AE FUSE ETE OO P nun dq E POSE imaninimamnannananttiminninannninnieiit dero urontarorur dont HORE IEEE pertipiesufue i n Suc R jor ee ann iunneenen dre ini Manon de bn REOR jos II PIPELINE ET BUFFERS arireuiscoeosivvtmpicen aFeX e en p x Eir ETE DEOR QR FEEWEAVENIA EYE EA ERAS EVER ITA Structure des HB Initialsation des bUfferSsssssssssssssssssssssssresssrsessreessssnssssscennsssnessetesensnsseesessennseessssses HI MESURES ET INTERRUPTION TIMER eei on sys exa eho SE aen aba ae Uu Fo Fe EBEN Fe R SR EF ae O CP YE E aT esl e Io Ua NEEE ITA HEB Echelle temporelle eere erret eter esito tree orna eoru aen rte aea Foo en rr on Eae aoa eE ree paa ra e0 IV TRAITEMENT ET PROGRAMME PRINCIPAL oo ss aonsia usen eo oFe ERE SEa s enn era EP Ext ETE TUE FP PEE Fa Tapia oU a era rU a V AFFICHAGE ET INTERRUPTION SIOA EN MISSION VI RECEPTION DES CARACTERESB i ia erre ris pesa ern Se reU rl Se v0RCk IEEE VSE
6. de mesure la place o se trouvera ensuite la valeur ASCII correspondant la ligne d affichage b_mesu gt elemt indice mesu ligne 1 MESURE Cette place dans le buffer peut paraitre trange mais nous avons pens qu il ne servait rien de cr er un autre champ pour la mesure alors que les valeurs des lignes ne sont pas utilis s avant le traitement indice mesu correspond l indice de parcours de b mesu IA Trigger Apr s avoir effectu la mesure si le trigger est activ le programme entre dans la fonction trigger La fonction trigger attend que trois mesures aient t effectu es pour tester si elles passent par le niveau du trigger et que c est un front montant Si c est le cas les mesures continuent normalement sinon la premi re mesure est rejet e et les deux suivantes sont d cal es au d but du buffer de mesure Ill B Echelle temporelle L chelle temporelle est r gl e dans l interruption Timer un compteur compteur echelle temps permet de n effectuer qu une mesure toute les echelle temps Ainsi si echelle temps 1 on aura une mesure par 100ns si echelle temps 2 on aura une mesure par 200ns IV Traitement et programme principal Apr s les initialisations le programme principal est une boucle infinie Lorsque les deux op rations mesures et affichage sont termin s ils sont red marr s et la fonction traitement trait buf est appell e Cette derni re consiste
7. itte l oscilloscope Bey Zancan 1 7 ENSEIRB Projet microinformatique STRUCTURE DU PROGRAMME Les diff rents fichiers PP S Ce fichier assembleur programme principal est le point d entr e du programme Il contient l appel au sous programme d initialisation INIT et l appel la fonction principale main init s Il contient toutes les initialisations des ports registres p riph riques et interruptions Il inclut le fichier def h prog c C est le fichier qui contient toutes les fonctions r alis es en langage C toute la programmation de l oscilloscope y est d crite Il inclut les fichiers peripheriques h et prog h def h C est la description de tous les registres du PIT et du SIOA pour leur acc s en assembleur peripherique h Presque comme def h il y est d crit tous les registres du PIT et du SIO mais pour un acc s en langage C prog h Toutes les structures et les prototypes de fonctions utilis es dans prog c sont d clar es dans ce fichier pp cmd Ce fichier permet au linker de lier la totalit des fichier aux adresses ad quat Le lancement du programme se fera l adresse 1000 Bey Zancan 2 7 ENSEIRB Projet microinformatique I Pipeline et buffers AM Le syst me est dit pipelin Tout le fonctionnement s articule autour de trois buffers le buffer de mesures le buffer de traitement et le buffer d affichage appel s respectivement b mes
8. que l on transmet le buffer d affichage caract re par caract re donc octet par octet par liaison s rie y compris les caract res de cadrage qui ont des valeurs inconnues Pour viter ce probl me nous avons donc ajout nous m me les caract res padding aux endroits o ils taient ins r s automatiquement Ainsi nous pouvons les initialiser une valeur connue et non utilis e nous avons choisi Oxff cette valeur correspond au caract re que nous n utilisons pas Lors de la transmission du buffer d affichage nous n envoyons donc pas les caract res de valeur Oxff II B lInitialisation des buffers La fonction void initibuf type buffer buf 5 permet le remplissage du buffer pass en argument au valeurs qui doivent tre affich es l identique chaque cycle Une boucle permet notamment de remplir les champs colon 0 1 un nombre cod en ASCII croissant de 01 80 correspondant au balayage de tout l cran Bey Zancan 5 7 ENSEIRB Projet microinformatique Il Mesures et interruption Timer Pour viter de perdre du temps effectuer une scrutation mais surtout pour avoir une chelle de temps pr cise l chantillonnage du signal analogique est effectu par interruption Timer Le microprocesseur effectue ainsi une mesure toutes les 100ns le red marrage de la conversion du CAN se fait de suite apr s avoir r cup r la mesure pr c dente Chaque mesure est sauvegard e dans le buffer
9. u b trai et b affi Pendant chaque cycle 80 valeurs sont chantillonn es et sauvegard es dans le buffer de mesure pendant que les 80 mesures pr c dentes sont trait es conversions ASCII calcul de l amplitude et de la p riode etc et que les 80 mesures pr c dent celles trait es sont transmises par la liaison s rie et affich es l cran A chaque nouveau cycle il faut recopier le contenu du buffer de traitement dans le buffer d affichage et celui du buffer de mesure dans le buffer de traitement ce qui peut tre repr sent par le sch ma ci dessous b mesu Repr sentation du syst me pipelin Cette m thode appliqu e directement est possible mais fait perdre du temps car il faut chaque fois parcourir l ensemble des buffers pour en recopier le contenu Une mani re plus efficace est de d clarer b mesu b trai et b affi comme des pointeurs vers 3 buffers appel s b 1 b 2 et b 3 et d effectuer une permutation circulaire des 3 buffers chaque cycle qui peut tre repr sent e par le sch ma ci dessous b mesu b trai b affi b b trai b affi b mesu d d o JE b_2 b affi b mesu 62 b_2 b trai t o EN b 3 b_3 b_3 Permutation circulaire des pointeurs II A Structure des buffers Pour permettre cette permutation circulaire des 3 buffers il faut que ceux ci soit rigoureusement du m me type L envoi du buffer d affichage sur la liaison s rie ne doit comporter q
10. uasiment aucun traitement il faut que le code puisse tre simplifi au maximum La meilleure M solution est que le buffer d affichage contienne tous les caract res envoyer Bey Zancan 3 7 ENSEIRB Projet microinformatique successivement ainsi le seul travail de la fonction d affichage sera de parcourir le buffer d affichage et de transmettre chacun des caract res qu il contient La structure des buffers sera telle repr sent e ci dessous position amplitude periode niveau trigger flflemt0 elem NB MESURES Structure de chaque buffer head correspond aux caract res permettant l effacement de l cran position correspond aux caract res servant positionner le texte affich amplitude periode et niveau trigger sont de m me type et compos s de deux chaines de caract res la premi re correspond au texte afficher la deuxi me correspond la valeur correspondante afficher NB MESURES est une constante d finie comme gale 80 elle correspond aux nombres d chantillons par cycle mais aussi au nombre de colonnes de notre fen tre d affichage elemt 0 NB MESURES sont les caract res permettant d afficher les 80 toiles images de la mesure l cran Chaque l ment est compos des caract res permettant le placement du caract re la bonne position sur l cran ligne colonne ainsi que le caract re m me foot correspond au caract
Download Pdf Manuals
Related Search