Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
Доброго всем дня! В предыдущей части я представил на суд свою реализацию избитой идеи подсветки лестничного марша. Статья касалась только "железной" части проекта. В этот раз постараюсь описать процесс "оживления" сего девайса. Процесс получился достаточно затяжной, поскольку проект ведется "в свободное от основной работы время" с перерывами и явно проигрывает по важности прочим домашним делам :). Доработка ведется и сейчас, но уже есть, что показать.
Среда разработки
Пусть меня закидают грязными тряпками, но тут для меня однозначно лучшая - Keil uVision (4)5. Эта одна из самых мощных IDE для большого количества камней. Я даже не буду агитировать за нее и описывать все преимущества, поскольку мое мнение в данном вопросе крайне предвзято. Просто я давно работаю с этой IDE и она мне нравится. Самый большой ее минус - она платная и стоит очень конских денег. Но только не в данном случае. На наше счастье у Keil есть демо режим с ограничением в 32Кб. А в LPC11C14 всего 32Кб! Получается для этого камня можно вполне легально и полноценно использовать этот мощный инструмент! Достаточно скачать его с официального сайта. Заполняем простую анкету и получаем ссылку на скачку.
Остался открытым вопрос работы с "железом". Самый удобный - это использовать заводской программатор. Keil поддерживает большое количество отладочных систем и JTAG адаптеров. Такой подход позволит вести полноценную отладку проекта. А что делать, если нет отладчика\программатора и требуется только прошить контроллер? А на этот случай есть замечательная утилита Flash Magic, которая позволяет оживить устройство, используя вшитый в ARM загрузчик. Данная утилита работает только с контроллерами NXP. Загрузка происходит через UART. Эта замечательная прога не раз выручала меня в командировках, когда под рукой не было программатора или он выходил из строя. Замечу, что все необходимые сигналы у девайса уже выведены на разъем для программирования. Ссылка для скачивания Flash Magic здесь.
Сборка платы
Долго ли, коротко ли шли платы из Поднебесной, но вот они у меня на столе.
Монтаж не заставил себя долго ждать и вот что получилось в результате:
Далее была написана простенькая тестовая программка для проверки всех основных узлов платы. Как обычно пишется в этих случаях - при правильной сборке из исправных компонентов должна заработать сразу. Должна - заработала!
Подготовка софта
По началу тут было всё относительно просто. Пишем\адаптируем все необходимые драйверы для периферии, а именно:
драйвер датчика освещенности MAX44009EDT
драйвер датчика расстояния VL53L0X
драйвер управления адресной лентой
драйвер CAN интерфейса
После того, как все драйвера были подготовлены наступила очередь первого тестового включения на публике.
Признаюсь честно - особого эффекта сия конструкция на домашних не произвела. Папаня и раньше всякие свистелки-перделки делал. Одним фонариком больше, одним меньше. Интерес проявила лишь домашняя любимица - кошка Куня. И та все норовила лапой зацепить светлячка. Ну да ладно, будем делать дальше.
Здесь хотел сделать небольшое техническое отступление, поскольку хронологически событие, с которым оно связано, именно здесь и наступило. Я раньше не работал с компонентами из ближайшего магазина и цели максимально снизить стоимость у меня на работе не стоит. Спрос идет за качество. А тут я в полной мере ощутил что значит "китайское электричество до конца не изучено". Просто все работало - работало, а в один не очень прекрасный день вдруг перестало. Причина была выявлена очень быстро. Сгорел линейный стабилизатор AMS1117-5.0. И не просто сгорел сам и все, а прикинулся перемычкой и утащил с собой всех, кто на него надеялся. Цензурных слов у меня в тот момент не было. Я, как человек, привыкший доверять техническому описанию на компоненты не мог понять, что не так. Стабилизатор работал в штатном режиме. А фраза из описания "The AMS1117 series have internal power and thermal limiting circuitry designed to protect the device under overload conditions" уже была похожа на издевку. Немного полазив по просторам инета я понял, что не у меня одного такие проблемы с этим стабилизатором. А что вы хотите? Дешево! Какой спрос? Короче, не имея никакого желания заново перепаивать половину схемы я поставил годами проверенный вариант - LM1117-5.0 (кстати, не в Чип-Дипе купленный). На мое счастье он встал на плату как родной.
Ну да ладно, плата восстановлена, можно двигаться дальше.
И тут наступил какой-то творческий ступор. А что дальше? Есть железо, на котором можно сделать много разных эффектов. А что делать конкретно? Можно просто включать монотонную подсветку (неинтересно и скучно), можно поиграть с цветами (пестрота быстро надоест), можно организовать необычные динамические сцены. Много чего можно, надо на чем-то остановиться. Здесь главное не переборщить с творчеством!
Тут я очень долго думал, откладывал на потом, опять думал и вот что в результате решил. Сделаю что-нибудь необычное. Не такое, как у всех. Может подобное и есть где-то, но я не нашел. Суть эффекта в следующем:
в темноте светится дежурная подсветка (первая ступень)
при пересечении датчика плавно разгорается центральная полоса подсветки вдоль всего пролета лестницы (видим линию по центру вдоль пролета)
как только линия вдоль пролета разгорелась, она разделяется на две, которые расходятся в стороны (посадочные огни вдоль полосы)
между этими огнями начинает плавно по очереди разгораться подсветка ступеней
Это описание касается только стадии включения. Гашение ступеней можно сделать аналогично, только в обратную сторону или просто плавно погасить.
Что-же потребуется для реализации?
Чисто технически вся подсветка пролета - это один длинный кусок ленты, просто разбитый на фрагменты (ступени). А поскольку по ленте бегают достаточно быстрые управляющие сигналы, для того, чтобы не было проблем с восприятием приказов, необходимо сделать мостики между лентами максимально короткими. Да и еще крайне желательно мостики эти выполнить из витой пары:
Для того, чтобы выполнить вышеописанные условия ленту пришлось уложить "змейкой".
Кроме этого необходимо не забыть, что потребление сего чуда достаточно большое и питание каждого фрагмента (ступени) желательно сделать индивидуальным.
Для того, чтобы проще было "рисовать" на таком "экране" и не требовалось каждый раз вычислять положение нужной LED-точки в программе подготавливается массив, содержащий "карту" их расположения:
// создание карты светодиодов (см. файл LED-карты)
void CREATE_LEDS_MAP (void)
{
static const uint8_t stepPerStair = STAIRS_NUM;
static const uint8_t ledsPerStep = LEDGROUPS_FOR_STAIR;
for (uint8_t step = 0; step < stepPerStair; step++)
{
for (uint8_t led = 0; led < ledsPerStep; led++)
{
if (step % 2 == 0)
{
LedMap[led][step] = ((step) * ledsPerStep) + led + 1;
}
else
{
LedMap[led][step] = ((step + 1) * ledsPerStep) - led;
}
}
}
}К своему позору могу лишь сказать, что на данный момент я сделал только описанную выше стадию включения (катастрофически не хватает времени). И ту не могу показать полностью, поскольку у меня работает только первая ступень (см. ниже). Подсветку остальных ступеней у меня так и не дошли пока руки сделать (программно все работает, нужен только физический монтаж). Но как только - сразу покажу, что получилось.
В качестве заключения
Я постарался описать всё, что происходило в процессе разработки сего девайса, кроме собственно жирной точки в виде финального видео. Никак не доходят руки смонтировать все непосредственно на лестнице (да и лестница, мягко говоря, пока не оформлена). Просто я решил больше не затягивать, а показать то, что есть пока проект не затянуло в болото. Если кому интересно выкладываю рабочие файлы:
Печатная плата
Программа
P.S. Если у кого-то будет желание доделать или внести что-то свое могу отдать два комплекта пустышек (по комплекту на лестницу) и процы к ним (как помните, у меня их много).
