DMX тестер на контроллере STM32 [DMX512.RU Управление светом]

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть её исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== DMX тестер на контроллере STM32 ======
Как-то понадобилось изучить протокол — DMX-512 
И научится правильно «принимать» посылки.
В интернете, о протоколе [[:wiki:dmx_512|DMX]] — информации достаточно [[:wiki:dmx_512|DMX]]
Простите за низкое качество фото.


{{:zheleznaja_chast:092b28.jpg|}}


DMX-512 целиком произошел от стандарта RS-485.

Основное отличие [[:wiki:dmx_512|DMX]] от RS-485 это то, что в [[:wiki:dmx_512|DMX]] есть «**Break**». 
В RS-485 это воспринимается как ошибка передачи данных.
В [[:wiki:dmx_512|DMX]] скорость передачи данных строго определена и составляет 250 кб. в сек.
Передача данных осуществляется восьми битным асинхронным протоколом с одним стартовым битом (низкий активный уровень) и двумя стоповыми битами.
Один фрейм = 11 бит. Длина пакета 44 микросекунды. Передаваемая информация находится между стартовым и стповыми битами и имеет 256 уникальных состояний от 0 до 255.
Появление низкого уровня после всего пакета (512 фреймов) данных воспринимается как начало нового пакета.
Количество каналов = фреймов, считываемых прибором с линии ДМХ зависит от количества функций, заложеных производителем в прибор.
Например одноканальный диммер (в смысле на одну нагрузку) отъедает от линии [[:wiki:dmx_512|DMX]] только один (канал = фрейм).
При изменении цифр от 0 до 255 в ДМХ пульте управления, процессор диммера считывает эту информацию и плавно изменяет выходное напряжение на нагрузке от 0 вольт до 220 вольт. 
Линия ДМХ позволяет управлять пятьсот двенадцатью одноканальными приборами.

Если в приборе указать стартовый адрес ДМХ отличный от 1, например 24, то прибор считывает число только с 24 фрейма.
На остальных каналах (фреймах) могут находится другие приборы. __Главное сообщить прибору с какого фрейма он начинает принимать информацию__.

http://www.x-light.ru/dmx.html
===== Сборка тестера =====


**Результат работы в массиве DMX_array[512]; (Keil, Debugger).
**

{{:zheleznaja_chast:b15ca2.jpg|}}

**DMX тестер посылает «__20__» в первом канале.
**

{{:zheleznaja_chast:e98e12.jpg|}}
b15ca2
{{:zheleznaja_chast:b15ca2.jpg|}}

{{:zheleznaja_chast:997314.jpg|}}
===== Исходный код тестера =====

<code **c** STMDMX512Tester.c>
#include "stm32f10x.h"
#include "core_cm3.h"

void USART3_init(void);
void _delay_ms (int long);
void USART3_TX_data (unsigned char);
uint8_t USART2_RX_data(void);
void TIM2_enabled(uint8_t, long int arr, long int psc);
void Printf(char *data);
void EXTI3_enabled(uint8_t on);
uint8_t USART3_RX_data(void);

uint8_t timer_full;

uint8_t start_bit;

uint8_t DMX_array[512];

unsigned char temp;

int long reset;

long int i;

int main(void) {  
        
        RCC -> APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN;
        RCC -> APB1ENR |= RCC_APB1ENR_USART2EN;
        RCC -> APB1ENR |= RCC_APB1ENR_USART3EN;
        RCC -> APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN;
        RCC -> APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPDEN;
        RCC->  APB2ENR   |= RCC_APB2ENR_AFIOEN;
        RCC->  APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN;

        GPIOB->CRH|=GPIO_CRH_MODE10;        GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_CNF10;  GPIOB->CRH &=~ GPIO_CRH_CNF10_0;  // PORTB 10 - out
        GPIOB->CRH &=~ GPIO_CRH_MODE11;     GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_CNF11; GPIOB->CRH &=~ GPIO_CRH_CNF11_0;   // PORTA 3 - input [[:wiki:dmx_512|DMX]]
        GPIOD->CRH |=  GPIO_CRH_MODE11;     GPIOD->CRH &=~ GPIO_CRH_CNF11;                                   // PORTD 9 - out USART_debuger
        GPIOB->CRH &=~ GPIO_CRH_MODE9;      GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_CNF9;  GPIOB->CRH &=~ GPIO_CRH_CNF9_0;
        RCC -> CFGR = RCC_CFGR_SW_1; // PLL-on
         
        USART3_init();
        
        while (1)
      {
                                                        
        //  Основной цикл                       
                                
     if(!(GPIOB->IDR & GPIO_IDR_IDR11)) // Начало, start_bit, timer_full =0
        {
           if(start_bit==0) 
                 {
                    EXTI3_enabled(1); // Включить внешнее прерывание на DMX_input
                    TIM2_enabled(1, 80, 100); // На 115 Мкс
                    start_bit=1;
                 } 
         }  // Выходим, крутимся пока не сработает таймер.
            // Пока он считает до 115 Мкс - внешних прерываний быть не должно. 
            // Если будут - reset++, и будет больше 0, значит это не стартовый бит
        
        if(timer_full==1) // первое прерывания срабатывает сразу после включения внешнего прерывания
           {
             if(reset<=1) // Не больше 1
                 { 
                   while(!(GPIOB->IDR & GPIO_IDR_IDR11)){}; // Подождем когда закончится низкий уровень стартового бита, 
                                                            // сюда надо добавить сторожа на зацикливание!!
                   EXTI3_enabled(0); // Внешние прерывания выключить
                                         
                   // Определение MAB
                   timer_full=0;
                   TIM2_enabled(1, 5, 100); // На 9,500 Мкс
                   reset=0;
                   EXTI3_enabled(1); // Внешние прерывания включить
                                                                 
                   while(timer_full==0){}; // Ждем прерывания таймера через 9,500 Мкс
                                                                         
                   if(reset==0) // Перепадов быть не должно
                        {                                                                        
                         temp = USART3_RX_data();
                         TIM2_enabled(0, 0, 0); // Выключить
                         reset=0;
                         EXTI3_enabled(0); // Выключить
                         // Первый бит
                         start_bit = USART3_RX_data();
                             if(start_bit==0){  // Должен быть 0
           // Старт DMX распознан правильно, попадаем к данным                           
           // Цикл чтения 512 байтов
          
            for(i=0;i<512;i++)
                   {
                       DMX_array[i]= USART3_RX_data();
                                                                                   
                   }
                 
                 i=0;          // Все обнулить
                 timer_full=0;
                 start_bit=0;
                 TIM2_enabled(0,0,0);
                 reset=0;        
               }}
                                                         
                 // Не стартовый бит, ошибка
                 timer_full=0;
                 start_bit=0;
                 reset=0;
                 TIM2_enabled(0,0,0);
               }
           }       
       } 
   }
}


void EXTI3_enabled(uint8_t on)
   {
   if(on==1){
     AFIO->EXTICR [0] |= AFIO_EXTICR1_EXTI3_PA; // Прерывание на PIND 3  
     NVIC_EnableIRQ (EXTI3_IRQn);// Разрешить прерывание
     EXTI->IMR |= EXTI_IMR_MR3;  // Прерывание
     EXTI->RTSR |= EXTI_IMR_MR3; // Спаду
     EXTI->FTSR |= EXTI_IMR_MR3; // Подьему
   } else
         {
   AFIO->EXTICR [0] &=~ AFIO_EXTICR1_EXTI3_PA; // Прерывание на PIND 3   
   NVIC_EnableIRQ (EXTI3_IRQn); // Разрешить прерывание
   EXTI->IMR &=~ EXTI_IMR_MR3;
   EXTI->EMR &=~ EXTI_IMR_MR3;
   EXTI->RTSR &=~ EXTI_IMR_MR3;
   EXTI->FTSR &=~ EXTI_IMR_MR3;
   }
}

void EXTI3_IRQHandler (void)
{
     if (EXTI->PR & (1<<3))
      {
       EXTI->PR |= (1<<3); // Сбросить флаг EXTI3
       reset++; //  Если по выходу переменная будет > 0, значит это не стартовый бит
      }
}

 void TIM2_IRQHandler (void) // TIM2 INTERRUPT
{
      TIM2->SR &= ~TIM_SR_UIF;        
      timer_full++;     
      start_bit=0;
      TIM2_enabled(0,0,0);
}

void TIM2_enabled(uint8_t condition, long int arr, long int psc){
     
   if(condition==1)
        {
      RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN;
      NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
      TIM2->ARR = arr;
      TIM2->PSC = psc;
      TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
      TIM2->DIER |= TIM_DIER_UIE;
      TIM2->CNT = 0x00; 
    }
   if(condition==0)
       {
      RCC->APB1ENR &=~ RCC_APB1ENR_TIM2EN;
      NVIC_DisableIRQ(TIM2_IRQn);  
      TIM2->ARR = arr;
      TIM2->PSC = psc;
      TIM2->CR1 &=~ TIM_CR1_CEN;
      TIM2->DIER &=~ TIM_DIER_UIE;
      TIM2->CNT = 0x00;                         
    }               
}

void  USART3_init(void){
      USART3->CR1 |= (USART_CR1_TE)|(USART_CR1_RE);
      USART3->BRR= 0x00000120; // 250000 kb/s  (72 000 000 + 250 000 / 2) / 250 000
      USART3->CR1 |=USART_CR1_UE; 
      USART3->CR2 |= USART_CR2_STOP_1;  
}  
     
void  USART3_TX_data(uint8_t data){
    while (!(USART3->SR & USART_SR_TXE)) {} 
      USART3->DR=data; 
    while (!(USART3->SR & USART_SR_TXE)) {}
      USART3->SR &=~ USART_SR_TXE;
}  

void  Printf(char *data){ 
    while(*data)
        {
          while (!(USART3->SR & USART_SR_TXE)) {} 
              USART3->DR= *data++;
                 while (!(USART3->SR & USART_SR_TXE)) {}
      } 
}

uint8_t USART3_RX_data(void){
    uint8_t a;
                
    while (!(USART3->SR & USART_SR_RXNE)){ };
     a = USART3->DR;
     return a;
}

void _delay_ms (int long delay){
 int long a;
 for (a=0; a<delay; a++){}}
</code>
Отлаживалось на демоплате STM_Eval-Board-STM32 (STM32F103VB)
{{:zheleznaja_chast:4e8e0a.jpg|}}

Спасибо за статью [[http://we.easyelectronics.ru/khomin/dmx-512-stm32.html|khomin]]

===== Комплектующие =====
Купить [[https://alii.pub/6jzckl|STM32F103]] на [[https://alii.pub/6jzckl|Aliexpress]] ~ 350-500руб.