Seznam zařízení, která čekají pochopení a zkonstruování. Některá zařízení budou možná čekat dlouho.
- univerzální IO přes USB
Vzhledem k stále menší dostupnosti volně amatérsky využitelných vstupně/výstupních bran (jako jsou sériová linka a LPT port) vzniká potřeba zařízení připojitelného přes USB, které bude obsahovat 8 až 16 programově nastavitelných vstupů/výstupů. Zařízení bude postaveno na mikrokontroléru AVR, který bude implementovat Univerzální sériové rozhraní. Zařízení bude pracovat pod systémem Windows a bude se řídit voláním knihovních funkcí. Uplatnění najde zejména jako zkušební a výukový prostředek.
- USB bit machine - rozpracováno
Univerzální sériové rozhraní lze implementovat synchronním stavovým automatem. Rozepsání funkce USB na množinu stavů, přechodů a výstupů je obtížné, ale odhadem by se mělo vejít do tabulky o 32 tisících řádků (15 vstupů, 8 výstupů). Takový stavový automat lze velmi snadno realizovat pomocí třech obvodů 74LS374, jedné ROM paměti 27C256 a invertoru 74LS240. Všechny součástky jsou běžně k dispozici ze starých základních desek a grafických karet. Zařízení tedy bude jakýmsi USB pomocí TTL obvodů. Po přeprogramování ROM paměti (která zde plní funkci look-up table pro přechody a výstupy) bude možné hardware použít k realizaci libovolného jiného obvodu, který má formu konečněstavového automatu.
Schéma stavového automatu jako tabulky (EPROM paměť) a stavových proměnných (klopné obvody D):
Obr. 1 - USB řadič jako stavový automat
- USB bootloader
Pro AVR mikrokontroléry disponující větší programovou pamětí je užitečné použít při programování bootloader (zavaděč). Zavaděč je program umístěný v horní části paměti a má za úkol zapsat do dolní části programové paměti kód, který získá pomocí zvoleného komunikačního prostředku. Tím bude USB rozhraní, které se vhodnými ovladači podstatně zjednoduší programování, sníží nároky na hardware (žádné převodníky MAX232 a velké konektory) a zajistí větší portabilitu.
- Ethernetový UDP vysílač s AVR
Zařízení, které bude umět posílat přes UDP broadcast dva (popřípadě čtyři) rozdílné pakety po 10Mbps ethernetu, lze realizovat s 20MHz krystalem a mikrokontrolérem ATmega168 (popř. jiným typem). Program není univerzální, jedná se pouze o sérii out instrukcí, které bez jakýchkoliv kontrol odvysílají sekvence natvrdo zadané v programové paměti procesoru. Použito může být u čistě vstupních zařízení (z hlediska funkce).
- Ethernetový komunikátor RTL8019AS s AVR
Plnohodnotná komunikace po 10Mbps ethernetu může být realizována obvodem RTL8019 připojeným k mikrokontroléru AVR s dostatečným počtem výstupních portů. Zařízení bude čistě demonstrační.
- IDE disk s AVR
Realizace řadiče rozhraní ATA pro IDE disky pomocí AVR mikrokontroléru. Z procesoru bude možné přistupovat k sektorům pevného disku a ukládat na něj data přijatá po jiném rozhraní.
- Secure Digital karta s AVR
Zařízení komunikující po SPI s kartami SD. Cílem je naprogramovat sadu funkcí pro práci se soubory.
- Hradlové pole Altera 3064 a AVR ATmega8 realizující full-speed USB
Možnosti mikrokontrolérů AVR nedovolují realizovat full-speed USB zařízení, proto je potřeba přesunout část kódování/dekódování do zařízení, které je na to hardwarově vhodnější, tedy hradlové pole Altera 3064. Data budou v programovatelném logickém obvodu deserializována a opatřena CRC kódem a do procesoru budou posílána paralelně. Tím se ušetří značné množství času a procesor se bude zabývat pouze handshakingem (zjednodušeně řečeno) a vlastní funkcí. Zařízení bude také implementovat třídu Mass Storage a eventuelně bude ještě komunikovat se SD kartou (nebo IDE diskem) a tvořit tak čtečku/externí úložiště.
- USB v miniaturním 8-pinovém ATtiny13 bez externích součástek
Zařízení vyplývající z tématu diplomové práce bude určeno jako levné řešení USB komunikace pro nejrůznější účely. Miniaturní pouzdro mikrokontroléru lze zabudovat do USB konektoru a realizovat tak drobná zařízení (nabíječky mobilů, blikače, univerzální IO a podobně).
- Testovací deska pro mikrokontrolér AT90USB1286 s hardwarovým řadičem USB
Tištěný spoj osazený mikrokontrolérem AT90USB1286 s vyvedenými porty bude sloužit jako univerzální deska pro pokusy na obvodu, který má hardwarovou podporu USB a tudíž je možné s tím realizovat full-speed USB zařízení větší složitosti.
- Model autíčka ovládaný dálkovým ovladačem televize
Jednoduchý modul s libovolným procesorem a sadou budičů motorů použitelný jako univerzální řídící jednotka dětských stavebnic typu Merkur. Řízení je prováděno dálkovým ovládáním televize. Budiče umožňují řídit krokový motor z disketové mechaniky (5,25") a pulzně-šířkovou modulací regulovat směr a rychlost jednoho stejnosměrného motoru. Napájení je zajištěno bezpečnou gelovou 12V baterií.
- Přenosný měnič a zdroj pro hrotovou páječku
Deska se třemi pulzními zdroji (snižujícím, zvyšujícím a invertujícím) v úsporném provedení vhodná jednak jako laboratorní zdroj a také jako regulátor pro hrotovou páječku.
- Domácí EKG
Přenostné zařízení monitorující elektrickou aktivitu srdce. Možnost připojení k počítači a zobrazení naměřeného průběhu. Cílem je vyzkoušet, zda a jak kvalitně je možné pomocí operačního zesilovače a A/D převodníku (součástí procesoru) snímat EKG signál pro nelékařské účely.
|
