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dingzy_2002

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发表于2014-10-10 14:05 只看该作者
 

使用R7F0C80212套件完成叉车OPS(精简)控制器设计 [复制链接]

我参加了瑞萨电子免费试用活动并荣幸地获得了一块R7F0C80212套件；
在获得此套件的1个多月时间里，经过了熟悉R7F0C80212单片机及开发软件/编程软件的过程；
应EEWORLD管理员nmg热情邀请，我将在申请活动中提交〈叉车OPS控制器〉项目共享出来。
首先声明的是此项目是经过软件/硬件 减裁的，在实际产品中要比此更为复杂，对可靠性要求要更高。
未完待续.....

开发, 控制器, 管理员, 电子
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沙发
 楼主| 发表于2014-10-10 14:12 只看该作者
 
硬件上，我使用的仍是瑞萨R7F0C80212套件，在其目标板上添加了相应的指示/输入检测项目
下图为项目所使用的相关硬件原理图
R7F0C80212目标板-OPS控制器原理图（部分）.pdf (81.15 KB, 下载次数: 4)
其中：

是后期添加的硬件
 
 
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dingzy_2002

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板凳
 楼主| 发表于2014-10-10 14:32 只看该作者
 
OPS控制器的功能说明：
1.座椅开关信号输入：叉车的座椅上安装一触点开关，当操作人员处在座椅上时，此开关是闭合的，信号处理后引入到单片机的检测引脚
2.档位开关信号输入：叉车的行驶是通过档位开关信号判断的，当档位开关无输出电压时，叉车处于停止状态，有电压时，叉车处于需要行驶状态；
3.档位状态指示输出：当档位开关无输出电压时，档位状态指示灯亮；提示操作人员，叉车处于无档位（空档）状态
4.座椅开关断开指示输出：当操作人员离开座椅长达2秒以上时，座椅开关断开指示灯亮；提示座椅上无操作人员
5.行驶电磁阀控制输出：当操作人员离开座椅长达5秒以上时，关闭输出，使得叉车行驶功能被关闭，从而保护叉车因无人操作时酿成安全事故；
6.警告指示输出：当操作人员离开座椅长达2秒以上时，输出2秒警告指示信号；当操作人员离开座椅长达5秒后又重新回到座椅上，但档位开关还输出电压信号时，输出间断的警告指示信号，提示操作人员正确处理档位。
 
 
 
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dingzy_2002

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4楼
 楼主| 发表于2014-10-10 16:35 只看该作者
 
本帖最后由 dingzy_2002 于 2014-10-10 16:36 编辑

附件为OPS控制器项目说明（硬件篇）
使用瑞萨开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计.doc (78 KB, 下载次数: 4)
使用瑞萨开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计.pdf (163.21 KB, 下载次数: 5)

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dingzy_2002
又重新添加了一些内容，这下完整了：  详情 回复 发表于 2014-10-11 13:11
 
 
 
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dingzy_2002

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5楼
 楼主| 发表于2014-10-11 13:11 只看该作者
 
dingzy_2002 发表于 2014-10-10 16:35
附件为OPS控制器项目说明（硬件篇）

又重新添加了一些内容，这下完整了：
使用瑞萨开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计-硬件篇.doc (6.26 MB, 下载次数: 6)
使用瑞萨开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计-硬件篇.pdf (2.52 MB, 下载次数: 29)
 
 
 
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dingzy_2002

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6楼
 楼主| 发表于2014-10-11 13:14 只看该作者
 
软件使用code generator进行内部资源初始化，并单独添加自己的C文件，做成整个工程
附件为源文件

OPS_test.rar

93.7 KB, 下载次数: 3
 
 
 
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7楼
 楼主| 发表于2014-10-13 10:45 只看该作者
 
本帖最后由 dingzy_2002 于 2014-10-13 12:48 编辑

【项目】使用瑞萨开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计(软件篇)

要使用R7F0C80212ESP目标板进行项目开发，首先需要建立软件环境（均可从瑞萨中文官网下载，但是要注册一下；当然赠送套件配套的光盘也有全部资料），安装教程可参考光盘中《R7F0C80xx2 第1部分练习》或EEWORLD网站帖子，
●安装IDE CubeSuite+，项目所使用的软件版本为V2.02.00；此IDE内含编程软件Renesas Flash Programmer（简称FRP）版本为 V2.03。
●EZ-CUBE驱动安装；
●EZ-CUBE固件更新。
●EZ-CUBE拨码设置。
可参考EEWORLD帖子（部分列表），访问
电子工程世界-论坛»论坛 › 创意与实践› DIY/开源硬件专区› 【瑞萨电子DIY专区】：https://bbs.eeworld.com.cn/forum-202-2.html。进行详细浏览。
以下是一部分入门的教程:
Ø 【R7F0C80212】为你搭建环境：
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-445558-1-6.html；
Ø 【瑞萨R7F0之2】code generator：
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-444828-1-6.html；
Ø 《视频1》CUBESUITE+安装及添加R7F0C80212芯片支持 EZ-CUBE安装固件下载：
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-444054-1-6.html
Ø 新手共同进步——获得Design tool，让Cube Suite+支持R7F0C80212：
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-444062-1-6.html；
Ø  跟我从零上手瑞萨电子MCU套件-----（1）安装环境，下载LED DEMO：
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-445789-1-3.html；
Ø 跟我从零上手瑞萨电子MCU套件-----（2）利用Code generator傻瓜式LED_blink：
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-445971-1-5.html；
....

 
 
 
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8楼
 楼主| 发表于2014-10-13 10:50 只看该作者
 
项目建立使用code generator设置R7F0C80212ESP的内部资源；项目所使用的资源见下表：
R7F0C80212ESP
内部资源
资源使用信息
code generator设置
完成功能
时钟/电源
内部时钟5MHz
电源电压：2.4V≤VDD≤5.5V
同左
工作在宽电压范围下，5MHz系统时钟。
端口
P0
P0.0
强上拉输出
Out+Output1
档位状态指示
P0.1
无上拉输入，作为AD转换引脚
Unused
档位信号AD输入
P0.2
强上拉输出
Out+Output1
行驶电磁阀控制输出指示
P0.3
强上拉输出
Out+Output1
警告指示
P0.4
强上拉输出
Out+Output1
座椅开关断开指示
P4
P4.0
编程调试数据引脚
Unused

P12
P12.5
复位引脚
RESET pin Used

P13
P13.7
输入引脚
In
座椅开关输入
外部中断
未使用
Unused

按键及中断
未使用
Unused

看门狗
使用最大的溢出时间
关闭看门狗中断
Overflow time:(216-1)/fil（4.369S）

时钟/ 蜂鸣器输出
未使用
Unused

上电复位(SPOR)
设置为2.7V
Reset generation level
(VSPDR)=2.7V

定时器阵列单元
通道0：间隔定时器，50ms中断
通道1：未使用
Channel 0:
●interval timer
●Interval value：50ms
●INTTM00使能，高级别中断
Channel 1:Unused
●第50MS运行一次AD转换，并根据AD结果进行相应的逻辑处理。
●第250ms运行一次座椅信号检测处理逻辑运算以及警告信号处理。
串行阵列单元
未使用
Unused

A/D 转换器
使用通道0，
8位转换结果，
始终工作，
无中断
●Comparator operation setting:Operation
●Resolution seting:8bits
●A/D channel selection:ANI0
●Conversion time mode:Normal1
●Conversion time 84/fCLK


 
 
 
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9楼
 楼主| 发表于2014-10-13 10:53 只看该作者
 

 
 
 
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10楼
 楼主| 发表于2014-10-13 10:59 只看该作者
 
项目开发所使用到的函数列表：
函数名称
函数说明
函数文件
备注
void main(void)
主函数
r_cg_main.c
由code generator生成,再添加相应的函数
void R_MAIN_UserInit(void)
系统初始化
void hdwinit(void)
硬件初始化
r_cg_systeminit.c
由code generator生成,不作修改
Void R_Systeminit(void)
芯片内部功能模块初始化
void R_CGC_Get_ResetSource(void)
时钟/复位初始化
r_cg_cgc_user.c
void R_PORT_Create(void)
管脚模块初始化
r_cg_port.c
void R_CGC_Create(void)
时钟/复位模块初始化
r_cg_cgc.c
void R_WDT_Create(void)
WDT(看门狗)模块初始化
r_cg_wdt.c
void R_TAU0_Create(void)
定时器通道0模块初始化
r_cg_tau.c
void R_TAU0_Channel0_Start(void)
定时器通道0启动
void R_ADC_Create(void)
AD转换模块初始化
r_cg_adc.c
void R_WDT_Restart(void)
WDT复位(清WDT)函数
r_cg_wdt_user.c
(void)LOGIC_OPT(void)
档位逻辑处理运算
logic_opt.c
重新建立的文件,添加用户函数
(void)Chair_OPT(void)
座椅逻辑处理运算
(void)BELL_OPT(void)
警告输出处理运算
__interrupt static void r_tau0_channel0_interrupt(void)
定时器通道0中断
r_cg_tau_user.c
由code generator生成,再添加相应的函数

 
 
 
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11楼
 楼主| 发表于2014-10-13 11:04 只看该作者
 
函数调用结构图:

 
 
 
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12楼
 楼主| 发表于2014-10-13 13:09 只看该作者
 
项目修改添加的函数功能说明
一、由code generator生成，并修改添加程序功能的函数：
函数名：
void main(void)
说明：
主函数
输入：
无
输出：
无
完成功能：
1.系统模块功能初始化
2.每50mS运行一次AD转换、逻辑运算函数：LOGIC_OPT()
3.每250mS运行一次：
●座椅检测、逻辑运算函数：Chair_OPT()
●警告输出运算函数：BELL_OPT()
●看门狗复位函数：R_WDT_Restart()

函数名：
void R_MAIN_UserInit(void)
说明：
主体硬件初始化函数
输入：
无
输出：
无
完成功能：
上电运行一次此函数，由void main(void)调用；
1.硬件模块初始化函数：hdwinit()
2.开启定时器通道0工作函数：R_TAU0_Channel0_Start();
3.开中断。

函数名：
__interrupt static void r_tau0_channel0_interrupt(void)
说明：
定时器通道0间隔定时中断函数
输入：
无
输出：
无
完成功能：
定时器通道0每50mS产生间隔中断函数；
1.设置50mS中断标志；
2.Timer_50ms_ADD累加、判断产生250mS中断标志。

 
 
 
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13楼
 楼主| 发表于2014-10-13 13:18 只看该作者
 
二、新建logic_opt.c文件，并完成OPS功能所用到的函数
函数名：
void LOGIC_OPT(void)
说明：
AD转换，逻辑运算函数
输入：
无
输出：
无
完成功能：
每50mS运行一次，由void main(void)调用；
1.对AD通道0进行8位结果转换，并与上次转换结果进行累加平均；
2.判断平均后的数据，≥7.5V电压输入时，档位状态指示灯熄灭；＜6.5V电压输入时，档位状态指示灯显示，同时清除座椅锁定位；

函数名：
void        Chair_OPT(void)
说明：
座椅开关检测，逻辑运算及输出信号函数
输入：
无
输出：
无
完成功能：
每250mS运行一次，由void main(void)调用；
根据座椅开关信号、座椅相关标志位进行座椅逻辑运算及输出信号函数。
完成本项目硬件篇所述的OPS逻辑功能：
1.座椅开关正常接通，座椅断开指示灯熄灭，初始化相应标志位及行驶电磁阀控制输出正常工作。
2.座椅开关断开持续2秒后，座椅断开指示灯亮，设置标志位Chair_ALARM；
3.座椅开关断开持续5秒后，行驶电磁阀控制输出指示灯熄灭，设置标志位Chair_LOCK、Chair_UP；
4.座椅开关断开持续5秒后再次接通，若档处于在档状态，则仍禁止行驶电磁阀控制输出，设置标志位GEAR_ALARM。

函数名：
void        BELL_OPT(void)
说明：
根据相关警告位,设置警告信号运算并输出函数
输入：
无
输出：
无
完成功能：
每250mS运行一次，由void main(void)调用;
根据Chair_ALARM、GEAR_ALARM及BELL_Runing标志位及输出计数寄存器BELL_Cont，完成警告信号状态运算并输出。

 
 
 
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dingzy_2002

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14楼
 楼主| 发表于2014-10-13 13:19 只看该作者
 
使用瑞萨开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计(软件篇)
使用瑞萨开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计-软件篇.pdf (185.57 KB, 下载次数: 4)
 
 
 
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dingzy_2002

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15楼
 楼主| 发表于2014-10-13 16:07 只看该作者
 
项目调试:
一、初始通电图片：
为模拟无档位信号输入（电压），座椅开关默认闭合状态时，初始的显示图片。
其中：档位状态指示灯亮（白色），行走电磁阀控制输出指示灯亮（黄色）。

 
 
 
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dingzy_2002

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16楼
 楼主| 发表于2014-10-14 10:40 只看该作者
 
本帖最后由 dingzy_2002 于 2014-10-14 10:55 编辑

使用瑞萨R7F0C80212ESP开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计 调试视频1
此视频显示的是：在座椅开关默认接通的情况下,根据档位信号输入电压与否 来显示档位状态指示灯.
 
 
 
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dingzy_2002

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17楼
 楼主| 发表于2014-10-14 11:16 只看该作者
 
使用瑞萨R7F0C80212ESP开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计 调试视频2
    此视频演示的是项目系统在无档位信号时，座椅开关断开5秒以上时，整个过程中指示灯的显示状态。

 
 
 
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dingzy_2002

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18楼
 楼主| 发表于2014-10-14 11:29 只看该作者
 
使用瑞萨R7F0C80212ESP开发板完成叉车OPS(精简)控制器设计 调试视频3(联合调试视频）
    此视频演示的是叉车OPS系统在有档位信号时，座椅开关断开5秒以上时，整个过程中指示灯的显示状态，也包括无档位信号时，座椅开关断开5秒以上时，整个过程中所有指示灯的显示状态。


 
 
 
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