Проект инфо-панели оповещения об авариях (Часть 3)

Приветствую всех.
Вот уже третья часть довольно сильно затянувшейся истории (раз, два).
Устройство ещё не завершено, хотя почти все основные блоки в настоящий момент собраны:
— Индикаторы (2);
— Процессорный модуль (в этой части);
— Блок питания (импульсный преобразователь 48V -> 5V до 6А) (в процессе, пауза из-за окончательно сломавщихся щупов к осциллографу (кЕтай));

План действий:
[+] SD-Card-Sector
[+] FAT-FS
[+>] OneWire async
[-] Slave firmware
[part] Ethernet
[-] Протокол обмена между процессорами
[-] Bootloader

Осторожно, фото.

Плата процессоров претерпела изменения:

Скрытый текст

V.1:

Разобрана, перенесена на следующую.
V.2:

В первом варианте не удалось развести PORTA главного контроллера, в варианте 2 было исправлено — выведен на полную гребёнку. Возможно использование как дополнительной переферии, так и в роли DAC (если удастся заставить работать без сбоев воспроизведение звука из UDP пакетов).
Переферия модульная. Предусмотрены на плате:
— Датчик температуры DS18B20 (либо любые другие OneWire устройства);
— Часы DS1307;
— Аппаратная консоль (TTL уровни, 115200,N,1);
— Пьезоизлучатель (пищалка, разъём);
— Статусный модуль (подключаемый);
Вид модуля: Очень хорошо бы сделать к нему мини-окна, чтобы диоды не засвечивали «соседей».

Скрытый текст

Процессор управления экраном обзавёлся дополнительным разъёмом подключения внешних индикаторов (часы, просто часы) без дополнительного питания — они будут забирать его непосредственно от БП.

Код пока не собран до конца. Занимаюсь аппаратной частью (в настоящий момент — индикаторы:

Скрытый текст

Динамическая индикация, драйверы строк и столбцов на транзисторах, скважность 8 для каждой строки. Схемы и модели плат будут позднее.

FAT: Частичный базиз — использование библиотеки от «www.roland-riegel.de» (страница билиотеки). Написать хочется самому, так что файлы, хоть и распространяются по лицензии GPL, используются как пример.
Чудом заработала функция чтения/записи с/наSD-карты/у. Инициализация проходит нормально, карта определяется, но при чтении возвращаются нули. Появился странный костыль при запросе чтения/записи сектора — требуется прибавлять к абсолютному адресу константу. Для обычных карт — получается формула: Вычисленный_Адрес = (Требуемый_Сектор + 249 ) * 512. Для SDHC приходится прибавлять 2048.

uint8_t SPI_SD_READ_SECTOR(uint32_t Sector) { 	uint16_t i; 	uint32_t calc_Addr; 	if (Sector == raw_block_buffered)			// Если начало блока совпадает с буфферезованным сектором 	{ 		return R_OK;					// Возвращаем успех. Ничего не нужно делать, ибо данные в буфере. 	}; 	SPI_Select_CARD(); 	if (!(sd_raw_card_type & (1 << SD_RAW_SPEC_SDHC)))	// Если карта НЕ является SDHC - добавляем 9 бит к адресу. 	{ 		// !SDHC 		calc_Addr = ((Sector+249) << 9);		// DaFaq?! But will not work in other case. 	} else { 		// SDHC 		calc_Addr = (Sector+2048);			// And one more DAFAQ! 	}; 	i = SPI_SD_SendCMD(CMD_READ_SINGLE_BLOCK, calc_Addr);	// Передаём вычисленный адрес карте 	if(i) 	{ 		SPI_UnSelect_CARD();				// Отпускаем карту 		return R_ERR;					// Возвращаем ошибку. =( 	}; 	while (SPI_SD_Rd_Byte() != 0xFE);			// Ждём начала блока. Чаще всего до 30-40 итераций. 	for (i=0; i<512; i++)					// Читаем байт и заносим его в буфер (512 байт) 	{ 		raw_block[i] = SPI_SD_Rd_Byte(); 	}; 	SPI_SD_Rd_Byte();					// CRC 	SPI_SD_Rd_Byte();					// CRC (2) // IGNORED T_T 	/* deaddress card */ 	SPI_UnSelect_CARD();					// Отпускаем карту (шину) 	SPI_SD_Rd_Byte();					// Тактирование. 	raw_block_buffered = Sector;				// Запоминаем сектор, коотрый считали. 	return R_OK; }; 

Протестированные карты:
Transcend MicroSD 1GB /Taiwan/ (I C1210000 924)
Transcend MicroSD 2GB /Taiwan/ (8281AB 2G 01DS1)
Samsung MicroSDHC 8GB Class 2 /Taiwan/ (C FJCB85PZ T15)
Kingston MicroSCHC 16GB Class 10 /Taiwan/ (TM2I121100200)

Замеченная странность поведения карт воспроизводится.

Вопрос читателям: Кто-нибудь с подобным сталкивался в работе AVR* с SD-картами?

С Ethernet модулем возникла сложность — сам модуль работает, но подключать его в сеть с наличием активного PoE питания нельзя. Прямая ссылка на datasheet трансформаторов, используемых в Arduino-совместимых Ethernet модулях — в них все 4 пары средней точкой подтянуты к общей точке внутри схемы резисторами в 75Ом (логично, что это линейные терминаторы). При таком соединении возможны всего два варианта — либо БП уходит в защиту, либо сгорает розетка. Оба неприятны.
Сейчас делаю плату Ethernet (фактически, переделываю приобретённый модуль Arduino-ENC28J60 на новую плату). Модуль получился 71*33мм (для сравнения, модуль от Arduino — 55*35мм).

Скрытый текст

Типовая схема из описания к модулю.

Разведённая плата (трансформатор от какого-то, найденого в офисной корзине, устройства — M-TEK G24102MKG — очень плохо гуглится).

Плата в сборе. Трансформатор оказался битым. Но, т.к. в выброшеном устройстве-доноре использовались только первые пары, он заработал в… таком виде.

Платы делаеюся без металлизации отверстий, перемычками на соседний слой.

Недавно более-менее отлажена асинхронная библиотека для OneWire. Пока не до конца дописана, интерфейсов и прочего нет, читает заранее обозначенное количество байт. Нужно несколько переделать на объекты для упрощения работы с ней.

ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/240827/