Radio Controlled (RC) Computer ur
Den serielle grænseflade til Radio Controlled (RC) Computer Clock
1. Introduktion til seriel grænseflade til Radio Controlled (RC) Computer Clock
Den serielle grænseflade består af en dataindgangslinje og en dataudgangslinje.
Datatrafikhastigheden for den serielle grænseflade er 300 bps. På grund af de begrænsede ressourcer i RC Computer Clock-mikrocontrolleren kan kun en let softwareprotokol bruges.
Der er ingen hånd shake linjer. Synkronisering til værten er ved hjælp af tegnekkoet.
2. Spændingsforsyning af seriel grænseflade
RC-uret er et batteridrevet RC-ur, der drives af to 1.5V-celler. Dette sikrer en batterilevetid på cirka to år. Spændingsforsyningen til den serielle grænseflade er uafhængig af disse batterier. RS232 seriel standardgrænsefladen består ikke kun af de serielle indgangs- (RxD) og output (TxD) linjer, men også nogle yderligere linjer, som anvendes i nogle applikationer til håndskudsformål, bruger RC Computer Clock disse ekstra linjer til at levere sin interne serielle grænseflade Kredsløb med den nødvendige elektriske spænding. Disse ekstra linjer er ikke nødvendige til dataudveksling.
RC-uret kræver både en positiv og en negativ spænding ud af pc'ens serielle grænseflade. Den positive spænding leveres af DTR linjen.
Der er to måder at give den negative spænding på:
A) PC'en "kommunikerer" med RC-uret ved at sende ASCII-tegn til RC-uret som beskrevet nedenfor (se 5.). Dette tillader, at den negative spænding tilvejebringes af TxD-linjen. Når pc'en sender tegn, skifter denne linje mellem et positivt og negativt spændingsniveau. Hvis pc'en venter på RC Computer Clock til at svare TxD linjen er altid lav til en negativ spænding. RC-uret behøver ikke TxD-negativspændingen, mens der kun modtages tegn under afsendelse.
B) RC-uret kan udløses til at transmittere tid / datoinformationen ved at trække dataindgangslinjen til højspændingsniveau som beskrevet nedenfor (se 3.3). Denne linje skal holdes høj, indtil dataoverførslen ud af RC Computer Clock er begyndt. Derfor kan den ikke levere den negative spænding. Muligheden for at forsyne den negative spænding ud af RTS-linjen. Denne linje skal indstilles til lavt niveau af programmereren, der ønsker at få RC Computer Clock til at overføre tid / dato informationen ved at holde TxD ved højspændingsniveau.
3. Dataordformat
3.1 Data overført til det radiostyrede computerur
Interface parametre
- Hastighed: 300 bps
- Data Bit Count: 7
- Paritet: selv, ulige, markere, plads (ikke kontrolleret af PC Radio Clock)
- Stop Bit Count: 2
Funktionen af dataindgang
RC-uret accepterer kommandoer på op til tre tegn, herunder dets parametre. Karakterudskiftet (hex 0d) får RC-uret til at udføre kommandoen. Kun de fire nederste bit af hver kommando og parameter karakter bruges. For eksempel har bogstaverne "?", "O" og "o" den samme effekt. Undtagelsen er den endelige vognretur, der afkodes ved at overveje de syv nedre bits (helt dekodet).
3.2 Svar på det radiostyrede computerur
Interface parametre
- Hastighed: 300 bps
- Data Bit Count: 7
- Paritet: selv
- Stop Bit Count: 2
Funktionen af dataindgang
Svaret på RC Computer Clock består af en sekvens af ASCII-tegn, der afsluttes af et endelige vognreturtegn cr. Tegnsættet, der bruges af RC Computer Clock, er begrænset til tallene 0 ... 9 og tegnene:; =?. Oplysningerne er indeholdt i de fire nederste bit.
Bitene 4 og 5 for hvert svarkarakter er binære, bit 6 er binær nul, og bit 7 indeholder den lige paritetsbit. Dette resulterer i de seksten forskellige tegn, der transmitteres af RC Computer Clock, som beskrevet ovenfor. RC-urets serielle udgang kan ikke afbrydes under dens svar. Derfor skal alle tegn straks tages af værtscomputeren.
3.3 Understøttelse af en forenklet dataudveksling
En forenklet dataudveksling er mulig.
Tids- / dato-informationstransmissionskommandoen ((o cr) se nedenfor 5 .1.) Er ikke den eneste måde at starte en sekvens af ASCII-tegn på. En enklere metode er at trække TxD (TxD af pc'en) spændingsniveau højt. Normalt er TxD-spændingsniveauet lavt (inaktivt). Hvis TxD-linjen er høj i starten af et sekund, sender RC Computer Clock sin tid / dato information. Denne kan tage op til et sekund, fordi den første startbit i tid / datooplysningerne sætter starten på et sekund. Hvis TxD-linjen holdes høj kontinuerligt, sender RC Computer Clock klokkeslættet information hvert sekund. Men man skal være opmærksom: Det nuværende forbrug af RC-uret stiger under tids- / datoinformationsudgangen (varighed ca. 600 ms) op til 200 A.
4. handshaking
Hver karakter, der modtages af RC Computer Clock, ekkoes. Det næste tegn må ikke overføres til RC Computer Clock før ekkoet af det foregående tegn og en yderligere varighed af 10 ms.
Genkendelse af indtastningstegn er ved at kontrollere det korrekte udseende både startbit og de to stopbits. De otte echoed databits forbliver uændrede under alle omstændigheder, uanset om paritet er lige eller ulige.
5. Beskrivelse af kommandoer
5.1 Overfør tid / dato information
Syntaks ASCII: o cr Tegn "o" kan eventuelt udskiftes med et tegn, hvis kode indeholder de laveste fire bits f (hex), f.eks. Også /? O _
Syntaks binær: xxxx1111 00001101
RC Computer Clock svarer til denne kommando med en sekvens af 15 tegn, som indeholder den komplette tid information og en endelig cr. Gør 16 tegn i alt.
RC-uret svarer ikke øjeblikkeligt til denne kommando, fordi startbitkanten af det første svar tegn markerer begyndelsen af den anden. Så RC Computer Clock vil svare på denne kommando i starten af det næste sekund.
Tegnene har følgende betydning:
- 1. Timer tiere
- 2. Timers enheder
- 3. Minutter tiere
- 4. Minutter enheder
- 5. Sekunder tiere
- 6. Sekunder enheder
- 7. Ugedag 1 (mandag) ... 7 (søndag)
- 8. Dag i måneden tiere
- 9. Dag i måneds enheder
- 10. Måneds tiere
- 11. Måned enheder
- 12. Årtusinder
- 13. Årlige enheder
- 14. BST / UTC status
- Bit7 paritet
- Bit6 altid 0
- Bit5 altid 1
- Bit4 altid 1
- Bit3 altid 0
- Bit2 = 1, hvis UTC er i kraft, komplementær til BST-bit
- Bit1 = 1, hvis BST er i kraft, ifølge BST-bit
- Bit0 BST / UTC ændring forestående bit = 1 i tilfælde af forandring
- 15. status
- Bit7 paritet
- Bit6 altid 0
- Bit5 altid 1
- Bit4 altid 1
- Bit3 = 1 hvis lav batterispænding er detekteret
- Bit2 = 1, hvis det sidste modtagelsesforsøg mislykkedes, og der findes allerede en gyldig tidsinformation (bit0 = 1)
- Bit2 = 0, hvis det sidste modtagelsesforsøg var vellykket
- Bit1 = 1 hvis mindst et modtagelsesforsøg siden 2: 30 am var vellykket
- Bit1 = 0 hvis intet modtagelsesforsøg siden 2: 30 am var vellykket
- Bit0 = 1, hvis RC-uret indeholder en gyldig tidsinformation
- Denne bit er nul efter nulstilling og en efter det første vellykkede modtagelsesforsøg.
5.2 Overfør modtagestatus
Syntaks ASCII: g cr
Tegn "g" kan erstattes af et tegn, hvis kode indeholder de laveste fire bit 7, f.eks. Også '7 GW w
Syntaks binær: xxxx0111 00001101
Svaret på denne kommando består af to tegn og den endelige cr.
Tegnene har følgende betydning:
1. Status for modtagelse og linje
- Bit7 paritet
- Bit6 altid 0
- Bit5 altid 1
- Bit4 altid 1
- Bit3 altid 0
- Bit2 altid 0
- Bit1 altid 1
- Bit0 = 0, hvis der ikke findes nogen modtagelse forsøg på nuværende tidspunkt
- Bit0 = 1, hvis et modtagelsesforsøg finder sted i øjeblikket
2. Modtagerkvalitets karakteriserende nummer fra 0 til 5
- 5 indikerer en god modtagelse uden forstyrrelser
- 0 indikerer meget dårlige modtagelsesforhold
Hvis nummeret ligger i intervallet fra 0 til 2, forventes det ikke, at en vellykket modtagelse normalt forventes.
Under modtagelse pauser dette nummer er altid 0.
5.3 Start modtagelsesforsøg inklusiv tids sammenligning
Syntaks ASCII: h cr
Tegn "h" kan erstattes andre tegn, hvis kode indeholder de laveste fire bit 8, f.eks. Også (8 HX x syntaks binær: xxxx1000 00001101
Denne kommando får RC-computerklokket til at aktivere modtager IC og at starte et modtagelsesforsøg, der indeholder input af den komplette MSF-tidinformation og synkronisering af RC Computer Clocks interne tid i henhold til andre MSF-pulser. Nøjagtigheden er bedre end 20 ms. Hvis dette forsøg slutter mislykket fra 2: 00 er til 3: 00 er bit 1 af 15th tid / dato information tegn vil blive nulstillet (se 5.1.). Denne bit er altid indstillet efter, at modtagelsesforsøget er afsluttet.
5.4 Start modtagelse forsøg uden tids sammenligning
Syntaks ASCII: Jeg cr
Tegn "jeg" kan erstattes af alle andre tegn, hvilken kode indeholder de laveste fire bit 9, f.eks. Også) 9 IY y syntaks binær: xxxx1001 00001101
Med denne kommando får RC-uret til at aktivere modtager IC og starte et modtagelsesforsøg. Kun den interne sekunder timing synkroniseres i henhold til MSF sekunder pulser. Nøjagtigheden er bedre end 20 ms. Indstilling af statusbits er i overensstemmelse med 5.3.
OBS: Hvis det foregående modtagelsesforsøg ikke lykkedes, eller hvis denne kommando vises fra 12: 00 er til 3: 00 am, vil det forårsage et modtagelsesforsøg, der indeholder en fuldstændig tids sammenligning (se 5.3.)
