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  AVR Applications
AVR 자료실
작성자 avrtools        
작성일 2006/03/07
첨부#1 IgorPlug_UDPSources.zip (0KB) (Down:68)
첨부#2 WMP_WinAmp_Girder_shot.jpg (0KB) (Down:12)
Link#1 IgorPlug-UDP%20(AVR)_eng.htm (Down:11)
ㆍ추천: 0  ㆍ조회: 445   
  ATmega48 UDP/IP 적외선 리모콘 수신장치

UDP로 적외선 리모콘 신호를 수신하는 Igor Atmel-UDP 장치

이 자료의 용도는 단일 칩 마이크로 제어기로 이 인터페이스는 직접적으로 지원하지 않는
(간접으로 지원하는) UDP 프로토콜 정보를 읽는(송신 전용) 도구이다.
간단히: 펌웨어 수준의 UDP/IP 도구(마이크로 제어기의 RS232C 에뮬레이션 같은)
RS232C는 지원 안함.

다음에 주어진 프로젝트는 IgorPlug-USB의 기본 USB 모듈인 나의 프로젝트이다.
http://www.cesko.euro-science.net/IgorPlugUSB/IgorPlug-USB%20(AVR)_eng.htm
USB IgorPlug로 컴퓨터를 원격제어 http://www.cesko.euro-science.net/girderplugin.htm

UDP 적외선 원격 수신장치 회로도 (이더넷 연결에 RTL8019AS 칩이 필요없다)
[img:IgorPlus-UDP-sch.jpg,align=,width=642,height=364,vspace=0,hspace=0,border=1]

◎ 소개
오늘날 많은 작은 장치들은 컴퓨터 넷트웍을 경유하여 통신된다.
이 장치는 사무화 기술에 주로 사용되었다: 프린터, 스캐너, 복사기.
그러나 산업용에 공정제어와 감시:
온도, 경보, 카메라,,,등 많은 친숙한 장치들도 있다.
어떤 경우에, 이 장치는 이더넷 넷트웍을 통해 전송할 수 있다.

예: 프린터의 접시의 종이 부족, 서버의 온도 상승,
사용자는 컴퓨터를 통한 장치로 제어/감시를 할 수 있다.
통신망: 보조 팬의 작동 전환, server의 재시작,
(혹은 프린터에서 종이 그릇의 수동적인 보충)

산업용 이더넷 제품에서 관심이 있는,
좋은 제품을 http://www.hw-group.com/ 에서 찾을 수 있다.
유행은 넷트웍 인터페이스를 갖는 약간의 가전제품이다.
(DVD 재생, 냉동, 마이크로파 조리기, 청소기, 소형 전자기기...)
결론으로 집안에서 컴퓨터끼리의 연결용이 아니더라도,
가정/산업용 장치의 컴퓨터 통신망은 점점 많이 사용된다.

결과적으로 나는 컴퓨터를 원격제어로 작동시키는,
매우 매우 간단하고 저렴한 장치의 제작을 시도하였다.
이 장치는 꼬인선 10/100 BASE TX 이더넷 통신망에 직접적으로 연결되었다.
그것은 표준 적외선 원격제어기로 부터 신호를 받고,
그것을 통신망에 연결된 컴퓨터 그룹에 송신한다.
(TV, DVD 재생기...를 사용하는)
결국 수신된 신호는 역시 컴퓨터에 의해서 더욱 제어될 수도 있다.
수신된 신호는 주어진 컴퓨터에서 복호되고,
다음은 통합적인 활동을 수행한다.
(예를 들면 PC에서 음량을 크게한다)

◎ 제작
나의 해결책은 매우 간단하고 저렴한 하드웨어를 제공한다.
모든 지능은 펌웨어 안에 있다.
제작은 컴퓨터를 통해 이더넷으로 통하는 적외선 원격제어기로 설계되었다.
(직렬 포트와 USB 포트로 제작을 성공)

이 장치의 허용:
- 적외선 코드의 수신 (수신 코드의 시간표)
  (그것은 실시간으로 직렬 송신된다)
  (적외선 코드의 수신은 MPU에 의해 PC측 CPU의 사용율을 0으로 만든다).
- 수신된 적외선 코드는 UDP/IP 일괄호출 패킷으로 10/100 BASE TX 이더넷 통신망에 송신된다
  통신망 인터페이스는 반드시 full duplex 모드로 연결되어야 한다.
  이 장치는 송신 지속시 충돌을 점검하지 않기 때문이다.
  (예: full duplex는 상호 연결된 전선을 통해 컴퓨터 통신카드로 직접적인 연결을 보증한다)

◎ 작동 원리
첫번째로 회로를 보라,
센서에서 들어오는 적외선 코드를 수신하는 소자와
그것을 매번 0과 1로 지속되는 배열로 저장하는 내부 버퍼.    

시간측정의 기준시간은 XTALL/1024 = 19531.25Hz 이다. (시간 간격은 51.2us).
한개의 적외선 코드 비트의 지속 제한은 최대 12.8ms 이다,
한개의 바이트 안에 어떻게 맞는가: 12.8ms < 255 * 51.2us.
지속적인 감시로 신호의 변화가 없이 2.8ms이 지나면 수신이 끝난다.
그러면 수신된 적외선 코드는 파형(oscilograph)으로 내부 버퍼에 저장된다.

만일 어떤 코드의 수신이 끝났다면,
장치는 내부 버퍼의 내용을 이더넷 통신망으로 송신한다.
버퍼는 UDP/IP 프로토콜의 일괄호출로 특정 통신망으로 송신된다.
펌웨어의 초기 목적지 주소 값은:

목적지 IP 주소 = 192.168.1.255 (192.168.1.xxx 주소로 일괄전송)
목적지 포트 = 6668
전송원 포트 = 6668
목적지 MAC = FF-FF-FF-FF-FF-FF (목적지 MAC 제한없는 일괄전송)
그러나 쉬게 바꿀 수 있다 (펌웨어 파일을 보라).

간단한 설계의 제한은, 마이크로 제어기 속도는 20MHz이며
그리고 꼬인선 통신망이 가지는 최대 10 Mbit 이다.
그러나 10MHz는 50ns 마다 신호가 바뀐다는 뜻이다. (주기의 반이다).
그러므로 송신 10MHz를 위해서는 20MHz가 필요하다
20MHz = 1/50ns 마이크로 제어기 능력

아래의 제한은 다음 송신 규칙을 부여한다.
버퍼 안의 각각의 바이트는 한개의 UDP 패킷으로 송신된다.
그리고 이 바이트 안의 각각의 비트는 UDP 패킷에서 한개의 바이트로 코딩된다.
(이더넷 CRC32 정정을 위해 4 바이트가 추가됨).
결과는 UDP 패킷에 적재된 44 바이트로, 송신된 버퍼는 한개의 바이트이다.
그리고 UDP 패킷의 수는 내장 버퍼의 바이트 수와 같다.

RC5 코드의 예 (아래의 그림에서 볼 수 있다):
- 적외선 수신 비트 수 = 23 (0과 1 모두)
- 내부 버퍼의 바이트 = 26 (버퍼헤더로 3 바이트가 추가됨)
- 송신된 UDP 패킷의 수 = 27 (종료 패킷으로 1개가 추가됨 = 상수를 사용)
- UDP 패킷의 바이트 수 = 44 (1 바이트 + 4 바이트 CRC32 교정) + 마지막 4 바이트 CRC32

장치는 오직 송신을 지원한다.
수신은 현재의 마이크로 제어기의 속도만으로는 불가능하기 때문이다.
그러므로 우리는 반드시 장치를 통신망에서 full duplex로 사용해야 한다.
그렇지 않으면 장치가 송신 지속시 통신망의 충돌을 가져올 수도 있다.
그리고 장치는 충돌을 점검하지 않기 때문이다. (수신 없음),
그렇게 되면 송신된 코드는 목적지에 도착하지 않는다.

Full duplex 통신망은 예를 들어 컴퓨터 통신카드를 통해 직접적으로 연결된다.
장래에, 나는 장치를 네트웍스위치와 좀 더 활발히 연결된 컴퓨터에 의한
복합적인 통신망에서 시험하기를 원한다.
- 만일 당신이 어떤 통신망을 호출하는 것을 가졌다면,
  당신의 시험 결과를 나에게 알려 주세요.

◎ 지원 소프트웨어
나는 간단한 방법으로 가끔 당신의 프로그램에서 장치를 호출하는
프로그래머의 DLL library "IgorUDP.dll"을 개발했다,
그것은 오직 3개의 기능을 가지고 있다: InitUDP, CloseUDP와 DoGetInfraCode.
아 DLL 자원의 인터페이스의 상세는 소스 코드를 보라.
자원(Library)는 Delphi에서 쓰여 졌다.

- Delphi 사용자 인터페이스:
function InitUDP(DestinationAddress:PChar; ListeningPort:PChar):integer; stdcall;
function DoGetInfraCode(var TimeCodeDiagram:array of byte; var DiagramLength:integer):integer; stdcall;
function CloseUDP:integer; stdcall export;

- C++ 사용자 인터페이스:
int __stdcall InitUDP(char * DestinationAddress, char * ListeningPort);
int __stdcall DoGetInfraCode(char * TimeCodeDiagram, int DummyInt, int * DiagramLength);
int __stdcall CloseUDP;

다음에서, 나는 시험용 제품으로 DLL library를 사용한 "IgorUDPBdemo.exe"을 개발하였고
이 응용소프트를 어떻게 만드는지 보여준다.
다음의 그림에서 이 응용의 화면을 보여준다.
응용소프트는 오직 어떤 코드가 장치로 부터 수신되었는지 점검하고,
만일 어떤 수신이 되었다면 그것을 실시간으로 화면에 표시한다.
응용소프트는 Delphi로 쓰여졌다.

이 수신기는 나의 연장이다, 역시 최종 제품으로 - Girder를 위한 플러그인.
당신은 컴퓨터 통신망을 통해서 PC를 충분히 제어 할 수 있다
http://www.cesko.euro-science.net/girderplugin.htm

그리고 여기는 응용 프로그램 "IgorUDPBdemo.exe" 의 시험중입니다.
(원격 제어기에서 적외선 코드를 수신중이다):

[img:IgorPlug-UDP-shot.jpg,align=,width=588,height=113,vspace=0,hspace=0,border=0]

◎ 내려받기
다음의 그림은 Project 구조입니다. (소스 코드, 펌웨어, 2진파일, 자료, ...)

[img:IgorPlug-UDP-download.jpg,align=,width=607,height=320,vspace=0,hspace=0,border=0]

내려받기를 위해 모든 프로젝트 파일이 Zip으로 있습니다.
(800kB) 안에 모든 소스코드가 들어 있습니다.
http://www.cesko.euro-science.net/downloads/IgorPlug-UDPSources.zip

◎ 바로가기
- 하드웨어 부분 http://cesko.host.sk/  
- 간단한 USB 소자의 기본 프로젝트
  http://www.cesko.host.sk/IgorPlugUSB/IgorPlug-USB (AVR)_eng.htm
- 컴퓨터와 그외의 적외선 원격 제어.
  http://ww.cesko.host.sk/girderplugin.htm  
- IgorPlug-USB(AVR) plugins for WinAmp, WindowsMediaPlayer, Girder
  (all in one installation) 바로가기
http://www.cesko.host.sk/IgorPlugUSB/WMP_Winamp_Girder_CD/WMP_Winamp_Girder_CD.htm?PHPSESSID=509d98f4217bfa6d85d0d1fbecb9dff2

◎ Download:
단순히 IgorPlug-USB plugins.exe 설치파일을 내려받고 실행합니다.
이 표준 설치 꾸러미는 윈도우즈 Media Player, WinAmp, Girder에 필요한
USB 수신용 IgorPlug-USB (AVR) 드라이버가 필요 없습니다.
http://www.cesko.host.sk/downloads/Install%20IgorPlug-USB%20plugins.exe

이 웹 페이지는 계속 개정됩니다. (당신이 관심있는 새로운 정보)
최종 개정일 : 06.11.2004.

◎ 원 저자: Ing. Igor Cesko
전자 우편: cesko@internet.sk
홈 페이지: www.cesko.host.sk

◎ 이 자료는 ipstack.co.kr에서 번역 되었습니다. 무단복제 및 무단배포를 금합니다.
   단, 원저자와 번역자를 글과 함께 아래와 같이 정확하게 게시하는 조건으로 허용합니다.  
   번역자 : http://www.ipstack.co.kr/
   원저자 : http://www.cesko.host.sk/
   
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