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CURSO DE PROGRAMACIÓN         NDEL MÓDULO           Ó SITEPLAYER SP1         I         C         A         M 30         A         R Séptimo y último         G capítulo.         O         R         P

Curso de programación y utilización del módulo SitePlayer TM SP1. El integrado que incorpora constituye un auténtico  Web  We b Se Serv rver er qu que e pe perm rmit ite e in inte tera ract ctua uarr con cualquier dispositivo electrónico a través de una página de Internet absolutamente absolutamen te normal. El objetivo del presente Curso es dar a conocer la técnica de programación del módulo a través de diversos ejemplos prácticos que utilizan la red para comunicar con diversos dispositivos remotos.

RESISTOR

 por Roberto Nogarotto

E

sta séptima entrega da fin al curso de introducción a la programación del “web server” SitePlayer; en ella veremos cómo modificar una tensión utilizando una lista de valores disponibles en un menu desplegable o mediante un potenciómetro virtual directamente sobre la página web instalada en el módulo SitePlayer. Este valor estará disponible en las conexiones PWM y ANALOG de la demoboard FT497. Para la generación de una señal analógica se utiliza la técnica PWM (Pulse Width Modulation), que básicamente consiste en variar el ciclo de trabajo (duty cycle)

de una onda rectangular generada por una puerta del microcontrolador. Por medio de un osciloscopio puede observarse la variación tomando la tensión directamente del terminal PWM. Posteriormente, esta forma de onda se nivela con un buffer y un filtro presentes en el circuito y se lleva al terminal ANALOG. Como la tensión de alimentación del microcontrolador es de 5 voltios, la magnitud de la onda PWM por él generada podrá asumir 0 voltios como mínimo y 5 voltios como máximo. Esta será la gama de variación de la tensión disponible en los bornes de salida.

PROGRAMA DEMO8 Con esta demo puede enviarse al módulo SitePlayer un valor elegido entre los disponibles en una ventana de selección, como puede verse en el recuadro denominado Demo8. Seleccionando uno de los porcentajes disponibles en el menú desplegable y clicando clican do sobre el botón SUBMIT SUBMIT se envía al SitePlayer un dato que, al ser leído por el microcontrolador, sirve a éste de referencia para entregar una tensión analógica. El valor 100 % corresponde a la tensión máxima obtenible, en este caso 5 voltios. Anteriormente se ha visto en qué forma el PIC puede suministrar esta ten-

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DEMO 8 Ejemplo de gestión de una salida analógica: en un menú desplegable puede seleccionarse la tensión deseada.

En la práctica, el objeto está definido entre los tags y DEMO 8: DEFINICIONES . Los diferentes tags se utilizan para definir ;DEMO8.SPD los valores disponibles cuando se ;DEFINITIONS va activar la casilla de selección, $Devicename “Futura elettronica Demo8” uno de los cuales podrá elegirse a $DHCP $DHC P off  voluntad. El objeto así definido ha $DownloadPassword $DownloadPas sword “” recibido el nombre de led1. $SitePassword “” Al accionar el pulsador SUB$InitialIP “192.168.0.250” MIT se envía al módulo módulo SitePlaSitePla$PostIRQ on yer el valor de led1 correspon$Sitefile “C:\Programmi\SitePlayer\demoboard\demo8\demo8.spb” diente a la selección realizada en $Sitepath el menú desplegable. No hay que “C:\Programmi\SitePlayer\demoboard\demo8\root” confundir lo que indica la casilla con los valores definidos en los ;OBJECTS campos value. En el presente org 05h caso, estos valores coinciden con led1 db 0 lor porcentajes por pura comodiled2 db 0 dad, pero podrían adoptar valores distintos. Obsérvese la excepsión: ahora se estudiará detallada- cionalidad de la primera casilla ^led2 % seleccionable, que no brinda un mente, analizando el programa en 0 % Basic del microcontrolador, cómo se porcentaje sino un objeto deno10 % aprovecha una función específica del minado led2. En este objeto se 20 % microcontrolador par generar esta carga el valor previamente selec30 % tensión. cionado. así, al abrir la página 40 % puede conocerse inmediatamente 50 % 60 % el valor de tensión que está  ARCH  AR CHIV IVO O IND INDEX EX.H .HTM TM 70 % El elemento de máximo interés generando el microcontrolador. 80 % de esta demo es el objeto “casilla de 90 %  ARCHIVO  ARCHI VO DEMO8.S DE MO8.SPD PD selección”, que se define en la parte 100 % central del archivo que se incluye a El archivo de definiciones continuación: .spd presenta la definición de los

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Demo 8: Listado HTML Transitional//EN”> <meta http-equiv=”Content-Type” content=”text/html; charset=iso-8859-1”>

WEB SERVER COPROCESSOR DEVELOPER BOARD FT497

File: demo8.spd

Out: ^led2 % 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 %

© 2003 Futura Elettronica Company. All rights reserved.

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Transitional//EN”> <meta http-equiv=”Content-Type” content=”text/html; charset=iso-8859-1”>

Dati ricevuti correttamente

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Demo 8: Listado Basic File DEMO8.BAS TEMP TEMPLOW DATOIN DATOOUT INDIRIZZO FLAGOK TEMP TE MPER ERA ATU TURA RA TRIMMER

var var var var var var varr va var

word TEMP.byte0 byte byte byte bit bytee byt byte

Include “modedefs.bas” ‘LED SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L

LED1 = LED2 = LED3 = LED4 = LED5 = LED6 = LED7 = LED8 =

PORTC PO RTC.0 .0 PORTC.1 PORTC .1 PORTC.2 PORTC .2 PORTC.3 PORTC .3 PORTC.4 PORTC .4 PORTC.5 PORTC .5 PORTC.6 PORTC .6 PORTC.7 PORTC .7

‘DIP SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L SYMBOL SYMBO L

DIP1 = DIP2 = DIP3 = DIP4 = DIP5 = DIP6 = DIP7 = DIP8 =

PORT PO RTB.0 B.0 PORTB.1 PORT B.1 PORTB.2 PORT B.2 PORTB.3 PORT B.3 PORTB.4 PORT B.4 PORTB.5 PORT B.5 PORTB.6 PORT B.6 PORTB.7 PORT B.7

‘Comunicación con el Site Player SYMBOL SYMBO L TX232 = POR PORTA TA.2 .2 SYMBOL SYMBO L RX232 = PORTA PORTA.5 .5 ‘Interrupt del Site Player SYMBOL SYM BOL INT INTSP SP = PORT PORTA.4 ‘Pilotaje de la PWM symbol CCP1 = Portc.2 ‘Definición de I/O ADCON1=%00000100 ADCON0=%10000001 OUTP OU TPUT UT LE LED1 D1 OUTP OU TPUT UT LE LED2 D2 OUTP OU TPUT UT LE LED3 D3 OUTP OU TPUT UT LE LED4 D4 OUTP OU TPUT UT LE LED5 D5 OUTP OU TPUT UT LE LED6 D6 OUTP OU TPUT UT LE LED7 D7 OUTP OU TPUT UT LE LED8 D8 OUTP OU TPUT UT TX TX23 2322 INPU IN PUT T RX RX2232 ‘Dip INPUT INPU T INPU IN PUT T INPU IN PUT T INPU IN PUT T INPU IN PUT T INPU IN PUT T INPU IN PUT T INPU IN PUT T

DIP1 DIP1 DIP2 DI P2 DIP3 DI P3 DIP4 DI P4 DIP5 DI P5 DIP6 DI P6 DIP7 DI P7 DIP8 DI P8

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;

‘Portb con los pull up internos OPTION_REG.7 = 0 INPU IN PUT T Po Port rta. a.00 INPU IN PUT T Po Port rta. a.11 INPU IN PUT T IN INT TSP Output CCP1 START: Gosub SEND20 TEMP TE MP = 0 Pause 50 ‘Ajustes temporizador MR2 per PWM Gosub TIMER2CONFIG Gosub CCPCONFIG Gosub PR2CONFIG Pause 50 ‘Ajustes PWM CCPR1L CCP R1L = 0 Pause 50 CCP1CON = %00001100 CCP1 = 0 Pause 100 START0: ASM START00 BTFSC Porta.4 Goto START00 ENDASM INDIRIZZO = 5 Gosub SENDREADREQUEST Pauseus 50 Gosub READDATO If FLAGOK = 1 then TEMP= DATOIN*255 TEMP = TEMP/100 TEMP/100 CCPR1L CCPR1 L = TEMPLOW TEMPLOW Gosub SCRIVI Endif  Pause 100 Goto START0 ‘Rutina de envío de 20 bytes 0 ‘para inicialización SEND20: For TEMP TEMP = 1 to 20 Serout TX232,T9600,[0] Pause 5 Next TEMP Return ‘Rutina de escritura de un byte ‘Envía : Comando de escritura (128), ‘INDIRIZZO, DA DATOOUT TOOUT WRITEDATO: Pause 10 Serout TX232,T9600,[128] Pause 5 Serout TX232,T9600,[INDIRIZZO] Pause 5 Serout TX232,T9600,[DA TX232,T9600,[DATOOUT] TOOUT] Pause 20 Return ‘Rutina de la orden de lectura de un byte ‘Envia: Orden de lectura (192), ‘INDIRIZZO SENDREADREQUEST: Pause 10 Serout TX232,T9600,[192]

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CCPCONFIG: CCP1CON = %00001100 Return

Demo 8: Listado Basic Pause 5 Serout TX232,T9600,[INDIRIZZO] Return ‘Rutina de lectura de un byte ‘(tras haber enviado SENDREADREQUEST) ‘A la salida: DATOIN, DATOIN, FLAGOK = 1 si la ‘lectura ha llegado a buen fin, si no, 0, ‘si ha transcurrido el ‘timeout (300 mseg)

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READDATO: FLAGOK = 0 Serin RX232,T9600,300,READDATO1,DATOIN FLAGOK = 1 Return READDATO1: FLAGOK = 0 Return

TIMER2CONFIG: T2CON = %00000101 ‘Timer2 ON ‘Preescaler /4 Return PR2CONFIG: PR2 = 254 Return ‘Rutina que escribe el ‘porcentaje en el SitePlayer SCRIVI: DATOOUT = DATOIN DATOOUT DATOIN INDIRIZZO = 6 Gosub WRITEDATO Return

‘Rutina de configuración del módulo PWM

RESISTOR

dos objetos led1, que contiene el valor porcentual seleccionado, y led2, referente a la elección activa. El primero se guarda en la posición 5 y el segundo en la 6. Además, estos archivos prevén la definición de la dirección IP por defecto (original) que, recuérdese, es 192.168.0.250.

 ARCHIVO  ARCHI VO DEMO8.B DE MO8.BAS AS El firmware implementado en el microcontrolador prevé como primera acción la definición de todas las variables y la configuración de las puertas utilizadas; seguidamente permanece a la espera de que a su puerta RA4 llegue una señal procedente del SitePlayer. Cuando éste indica al microcontrolador que está en proceso una pregunta del usuario, el PIC lee la localización que tiene como dirección el 5, correspondiente a la variable led1, para saber cuál debe ser el valor de la tensión a generar. Recuérdese que la técnica que utiliza el microcontrolador para producir una tensión analógica es generar una onda cuadrada en la cual la relación entre el periodo alto y el bajo puede modificarse. La onda cuadrada generada está disponible en los bornes PWM y a continuación se la hace pasar por un filtro pasa bajos constituido por una sencilla red

RC que, adecuadamente dimensionada, permite disponer en la salida de una tensión suficientemente constante cuya amplitud depende de la relación entre el periodo alto y el periodo bajo. También se ha previsto un buffer que consigue estabilizar aún más la tensión y proporciona una corriente superior a la que puede suministrar la puerta del microcontrolador. El microcontrolador Microchip PIC16F84 dispone de una serie de periféricos integrados que permiten al usuario gestionar fácilmente la generación de una señal PWM. Los registros que controlan esta función son CCP1CON, T2CON y PR2, además de CCPR1. No es este el momento de entrar en el detalle del hardware, pero el funcionamiento esencial de esta sección del PIC es que, una vez configurados los registros que determinan la frecuencia de la señal PWM , modifica el valor del registro CCPR1L en función función del valor de la variable led1 del módulo SitePlayer. Esta modificación hace aparecer a la salida una tensión variable con el valor de led1. El microcontrolador lee el dato en led1 y lo escribe en la localización 6, que es la variable led2. Esta operación permite conocer directamente en la página web cuál es el valor activo de ten-

sión; volviendo al código html, se observa que la primera tag de la casilla de selección tiene como objeto la variable led2. El resultado práctico de este recurso es que la primera casilla de selección informa siempre del valor actual en que se basa el PIC para generar el PWM y, lo que es lo mismo, del valor de la tensión analógica correspondien correspondiente. te.

PROGRAMA DEMO9 Con esta demo se obtiene el mismo resultado que con la anterior, es decir, se hace variar la tensión analógica entregada por la demoboard, pero utilizando una interfaz gráfica seguramente mucho más atractiva e interesante. Efectivamente: ahora la elección del valor de la tensión se efectúa por medio de un mando virtual. Actuando con el puntero del mouse sobre el mando de este potenciómetro virtual se selecciona un valor de tensión proporcional a la posición elegida. Bajo las órdenes del usuario, el mando parece girar gracias a un efecto gráfico muy efectivo, lo que permite ajustar el indicador con gran verosimilitu verosimilitud. d. La regulación tiene lugar en 8 niveles: la tensión de salida adoptará el valor 0 voltios con el “potenciómetro” totalmente girado en sentido antihorario y aumentará aument ará en pasos de 600 600 mV al

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DEMO 9 Ejempio de gestión de una salida analógica: se genera una tensión de salida cuyo valor se ajusta utilizando un mando rotativo.

cargarse la imagen del potenciómetro que corresponda al valor del objeto level.

DEMO 9: DEFINICIONES ;DEMO9.SPD

 ARCHIVO  ARCHI VO DEMO9.S DE MO9.SPD PD

;DEFINITIONS $Devicename “Futura elettronica Demo9” $DHCP $DH CP off  $DownloadPassword $DownloadPas sword “” $SitePasswordd “” $SitePasswor $InitialIP “192.168.0.250” $PostIRQ on $Sitefile “C:\Programmi\SitePlayer\demoboard\demo9\demo9.spb” $Sitepath “C:\Programmi\SitePlayer\demoboard\demo9\root” ;OBJECTS org 05h

level

db 0

rotarlo en sentido horario, hasta alcanzar los 5 voltios de la tensión máxima cuando el cursor llegue a tope. El efecto de rotación discreta se configura dividiendo el área gráfica del potenciómetro en 8 sectores; clicando sobre uno de ellos la imagen del mando rotativo se desplaza hasta el punto indicado. En la memoria del SitePlayer se han registrado 8 imágenes, cada una de ellas con el punto indicador en una posición diferente.

 ARCHIVO  ARCHI VO INDEX.H IN DEX.HTM TM Para el lector que haya seguido las demo precedentes no le será

difícil comprender el presente listado, en el que se utiliza nuevamente la técnica del link para comunicar al SitePlayer el valor de los objetos. En realidad, sólo se utiliza un objeto, que se ha denominado level. Este objeto se modifica cuando se clica sobre un link ya que el tag “HREF="x.spi?level=" asigna a level un valor diferente para cada posición del mando del potenciómetro virtual. Las diferentes imágenes del mando se denominan jog_button0.gif, jog_button1.gif, etc. Utilizando luego la instrucción img src jog_button^level.gif puede

En esta demo el archivo definiciones.spd contiene las configuraciones iniciales, como, por ejemplo, el título de la página (en este caso, Futura Elettronica Demo9), la di direc recció ciónn IP IP po porr defe defect ctoo (192.168.0.250) y, sobre todo, la definición del objeto level utilizado para el ajuste del mando del potenciómetro y el valor de tensión que debe informarse al microcontrolador. En esta demo también se utilizan los recursos integrados en el microcontrolador que permiten generar la onda cuadrada PWM para modificar la tensión entregada a la salida. Para conocer el valor asumido por la variable level, el microcontrolador espera una variación de nivel en su puerta RA4, a través de la cual el SitePlayer comunica al PIC que en la página web se ha producido una intervención por parte del usuario. Acto seguido, el microcontrolador lee la localización de dirección 5 (que es donde reside la variable level) utilizando una línea serie conectada a las puertas RA2 (transmisor) y RA5 (receptor). Como puede observarse, estas

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Demo 9: Listado HTML <meta http-equiv= http-equiv=”Content-Type ”Content-Type” ” content=”te content=”text/html; xt/html; charset=iso charset=iso-8859-1”> -8859-1”> iv>

WEB SERVER COPROCESSOR DEVELOPER BOARD FT497

File: demo9.spd

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puertas no dependen de la UART interna del PIC, sino que son simples puertas de uso general. Estas patillas pueden utilizarse para la transmisión serie ya que el lenguaje Basic prevé instrucciones

que permiten configurar las patillas genéricas como puertas para la transmisión y/o recepción de datos serie. Las instrucciones son SEROUT para la transmisió transmisiónn y SERIN para la recepción. Con estos

comandos el PIC envía al módulo SitePlayer la pregunta sobre el valor de la variable level y aplica la técnica PWM descrita en la demo anterior para generar la tensión analógica requerida.

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Demo 9: Listado Basic File DEMO9.BAS TEMP TEMPLOW DATOIN DATOOUT DAT OOUT INDIRIZZO FLAGOK FLAG OK TEMP TE MPER ERAT ATUR URA A TRIMMER

var var var var var var var var

word TEMP.byte0 byte byte byte bit byte byte

Include “modedefs.bas” ‘LED SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL

LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6 LED7 LED8

= = = = = = = =

PORTC.0 PORTC.1 PORTC.2 PORTC.3 PORTC.4 PORTC.5 PORTC.6 PORTC.7

‘DIP SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL SYMBOL

DIP1 DIP2 DIP3 DIP4 DIP5 DIP6 DIP7 DIP8

= = = = = = = =

PORTB.0 PORTB.1 PORTB.2 PORTB.3 PORTB.4 PORTB.5 PORTB.6 PORTB.7

‘Comunicación con el Site Player SYMBOL TX232 = PORTA.2 SYMBOL RX232 = PORTA.5 ‘Interrupt del Site Player SYMBOL INTSP = PORTA.4 ‘Pilotaje de PWM symbol CCP1 = Portc.2 ‘Definición I/O  ADCO  AD CON1= N1=%0 %000 00001 00100 00  AD C O N0 = %1 0 0 00 0 01 OUTPUT LED1 OUTPUT LED2 OUTPUT LED3 OUTPUT LED4 OUTPUT LED5 OUTPUT LED6 OUTPUT LED7 OUTPUT LED8 OUTPUT TX232 INPUT RX232 ‘Dip

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;

INPUT INPUT INPUT INPUT INPUT INPUT INPUT INPUT

DIP1 DIP2 DIP3 DIP4 DIP5 DIP6 DIP7 DIP8

‘Portb con los pull up internos OPTION_REG.7 OPTION_REG. 7 = 0 INPUT Porta.0 INPUT Porta.1 INPUT INTSP Output CCP1 START: Gosub SEND20 TEMP = 0 Pause 50 ‘SAjustes temporizador TMR2 para PWM Gosub TIMER2CONFIG Gosub CCPCONFIG Gosub PR2CONFIG Pause 50 ‘Ajustes PWM CCPR1L = 0 Pause 50 CCP1CON = %00001100 CCP1 = 0 Pause 100 START0:  ASM START00 BTFSC Porta.4 Goto START00 ENDASM INDIRIZZO = 5 Gosub SENDREADREQUEST Pauseus 50 Gosub READDATO If FLAGOK = 1 then TEMP= DATOIN*36 CCPR1L = TEMPLOW Endif Pause 100 Goto START0 ‘Rutina de envío de 20 bytes 0 para inicialización SEND20:

For TEMP = 1 to 20 Serout TX232,T9600,[0] Pause 5 Next TEMP Return

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Demo 9: Listado Basic

READDATO:

‘Rutina para escribir un byte ‘Envía : Comando de escritura (128), ‘INDIRIZZO, DATOOUT

FLAGOK = 0 Serin RX232,T9600,300,READDATO1,DATOIN FLAGOK = 1 Return

WRITEDATO: Pause 10 Serout TX232,T9600,[128] Pause 5 Serout TX232,T9600,[INDIRIZZO] Pause 5 Serout TX232,T9600,[DATOOUT] Pause 20 Return

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‘Rutina para ordenar la lectura de un byte ‘Envia: Comando de lectura (192), INDIRIZZO SENDREADREQUEST: Pause 10 Serout TX232,T9600,[192] Pause 5 Serout TX232,T9600,[INDIRIZZO] Return

RESISTOR

READDATO1: FLAGOK = 0 Return ‘Rutina de configuraciones del módulo PWM CCPCONFIG: CCP1CON = %00001100 Return TIMER2CONFIG: T2CON = %00000101 ‘Timer2 ON ‘Prescaler /4 Return PR2CONFIG:

‘Rutina de lectura de un byte ‘(tras faber enviado SENDREADREQUEST) ‘Salida: DATOIN, FLAGOK = 1 si la ‘lectura ha llegado a buen fin, ‘si no 0, si ha transcurrido el ‘timeout (300 mseg)

PR2 = 254 Return

DISPONIBILIDAD DEL MATERIAL El módulo SitePlayer está disponible montado y verificado (cód. SP1) al precio de Eur 42,00: el conjunto híbrido resultante implementa un Web Server, un controlador Ethernet 10baseT, una memoria Flash para almacenar las páginas Web y un dispositivo de interfaz serie.

Para mejorar el aprendizaje del SitePlayer se dispone del circuito demoboard/programador en kit (cód. FT497K) al precio de Eur 48,00. El kit incluye la placa de circuito imprso taladrada y serigrafiada, un PIC16F876, 8 leds, 1 dip-switch de 8 polos, 1 trimmer, 1 sensor de temperatura, salida PWM, salida analógica, conector Ethernet, conector para programación “in-circuit” del PIC. El kit comprende todos los componentes y los listados de demostración a nivel fuente (fuente Basic para PIC; páginas HTML; archivos de definición SPD), etc. El kit no comprende el módulo SitePlayer, el alimentador de red y el programador del PIC (cód. FT386K, Eur 86,00). Los precios incluyen el IVA.