A A+ A++

Mikrokontroler Renesas SH2 7619 z modułem FPGA (325)

Na potrzeby projektu został opracowany i stworzony dedykowany sterownik mikroprocesorowy oparty o mikrokontroler Renesas SH2 (SH7619). Mikrokontroler SH7619 bazuje na 32-bitowym mikroprocesorze RISC z rodziny SuperH o wydajności do 163 MIPS (milionów instrukcji na sekundę). Dość duża wydajność zastosowanego mikrokontrolera pozwala na jego zastosowanie do sterowania złożonymi systemami, takimi jak np. układ półaktywnego zawieszenia opartego o silnie nieliniowy element wykonawczy, jakim jest tłumik magnetoreologiczny (MR).

Dedykowany sterownik został wyposażony w 8 MB pamięci operacyjnej, 4 MB pamięci nieulotnej typu flash przeznaczonej do przechowywania oprogramowania oraz pamięć masową w postaci kart flash typu SD. Sterownik komunikuje się ze światem zewnętrznym w oparciu o interfejsy Ethernet, RS-232, RS-485 oraz SPI. Dodatkowo istnieje możliwość podłączenia do sterownika panelu LCD i/lub monitora ekranowego VGA oraz klawiatury lub myszy zgodnej ze standardem PS/2. Duża elastyczność systemu została osiągnięta poprzez zastosowanie matrycy programowalnej FPGA pozwalającej na sprzętową realizację części algorytmu sterującego oraz implementację dodatkowych urządzeń peryferyjnych, jak np. kontroler grafiki czy dodatkowe interfejsy komunikacyjne. Sterownik dedykowany wyposażony został w odpowiednie magistrale cyfrowe pozwalające na bezpośrednie podłączenie akcelerometrów oraz wyjście analogowe pozwalające na wystawianie sterowania dla tłumika MR. Wszystkie pomiary rejestrowane podczas pracy systemu mogą być magazynowane na karcie pamięci flash o maksymalnej pojemności 4 GB, a następnie za pomocą interfejsu Ethernet przegrane do komputera PC. Ze względu na specyfikę projektu sterownik został również wyposażony w układ transreceivera ATR2406, co w przyszłości pozwoli na budowę systemu sterowania i akwizycji danych opartego o komunikację bezprzewodową w paśmie ISM (2.4 GHz).

Do tworzenia i kompilacji programów dla opracowanego dedykowanego sterownika wykorzystywane jest powszechnie dostępne oprogramowanie opensource w postaci kompilatora GNU C oraz środowiska IDE Eclipse. Z kolei niezbędne narzędzia pozwalające na uruchamianie oraz debugging oprogramowania zostały zaprojektowane i wykonane we własnym zakresie. W ramach projektu opracowano również oprogramowanie systemowe dla stworzonego sterownika mikroprocesorowego, m.in. port systemu operacyjnego eCOS dla procesora Renesas SH7619. Wybrany system operacyjny jest systemem czasu rzeczywistego ściśle dedykowanym dla aplikacji zanurzonych (ang. embedded), dzięki czemu zapewnia stosunkowo krótki czas odpowiedzi na zewnętrzne zdarzenia (przerwania), a jego modułowa budowa pozwala na łatwe dostosowanie do konkretnych potrzeb danej aplikacji. Opracowane zostały również sterowniki dla systemu operacyjnego dla następujących urządzeń: kontrolera Ethernetu, kontrolera grafiki VGA, matrycy mikroprogramowalnej FPGA oraz kart pamięci flash SD wraz z obsługą systemu plików FAT.

Opracowany dedykowany sterownik wraz z oprogramowaniem pozwala na efektywne tworzenie i uruchamianie oraz testowanie opracowanych algorytmów sterowania oraz na ich realizację sprzętową.

© Politechnika Śląska

Ogólna klauzula informacyjna o przetwarzaniu danych osobowych przez Politechnikę Śląską

Całkowitą odpowiedzialność za poprawność, aktualność i zgodność z przepisami prawa materiałów publikowanych za pośrednictwem serwisu internetowego Politechniki Śląskiej ponoszą ich autorzy - jednostki organizacyjne, w których materiały informacyjne wytworzono. Prowadzenie: Centrum Informatyczne Politechniki Śląskiej (www@polsl.pl)

Zasady wykorzystywania „ciasteczek” (ang. cookies) w serwisach internetowych Politechniki Śląskiej

Deklaracja dostępności

„E-Politechnika Śląska - utworzenie platformy elektronicznych usług publicznych Politechniki Śląskiej”

Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie