Sisteme de Timp Real pentru Telecomunicații

1.Tema proiectului

Se doreste proiectarea din punct de vedere hardware si software a controlerului statiei centrale din cadrul unui sistem de colectare a datelor realizat cu circuite de receptie/transmisie a tonurilor DTMF (folosind întreruperi).

2. Prezentare generala

Sistemul de colectare a datelor realizat cu circuite de receptie/transmisie a datelor DTMF este compus dintr-o statie centrala si un numar de statii locale. Aceste statii au rolul de a citi în permanenta starea unor senzori(de exemplu: temperatura, presiune, nivel de apa, etc.).

În cadrul acestei teme comunicatia se relizeaza folosind întreruperi. Statia centrala accepta întreruperi de la statiile locale atunci când acestea au date de trimis.

Fiecare statie locala are un control logic care trebuie sa sesizeze modificarile senzorilor si sa transmita informatia catre statia centrala. Se considera de exemplu ca acesti senzori sunt cititi continuu, iar statiei centrale îi este atasata o imprimanta unde va putea fi citita de catre un operator starea fiecarui senzor la orice moment.

Comunicatia între statia centrala si cea locala se realizeaza cu ajutorul unui receptor de coduri DTMF (MITEL MT8870). Acest decodor transforma codurile DTMF în cuvinte de 4 biti. El este selectat cu ajutorul unei adrese specifice si este conectat la magistrala de date.

Statiile locale sunt conectate într-un lant de prioritate (daisy chain) ca în figura de mai jos:

Conectarea între statiile locale si statia centrala se face prin fir comun. Statiile locale trebuie sa fie capabile sa detecteze starea liniei:

- linie libera;

- linie ocupata de o statie mai prioritara (transmisiunea este imposibila la acest moment);

- linie ocupata de o statie mai putin prioritara (transmisiunea se poate produce prin întreruperea transmisiunii curente);

- transmisiune proprie în desfasurare si aparitia unei întreruperi de la o statie locala mai prioritara.

Toate statiile emit date prin firul comun. O statie locala poate transmite pe linie numai daca linia este libera sau linia este ocupata de o statie locala mai putin prioritara. În cazul în care linia este ocupata de o statie locala mai putin prioritara statia care doreste sa transmita date va emite codul 1100 (tonul A DTMF) catre acea statie, cod ce o va face sa întrerupa transmisia pâna la eliberarea liniei. La încheierea transmisiei statia va transmite celeilalte statii codul 1110 (tonul B DTMF) si aceasta îsi va relua transmisiunea.

O statie locala care doreste sa emita date va transmite un cod de întrerupere 0000 (tonul D DTMF) catre statia centrala. Acest cod este detectat de statia centrala care asteapta apoi un cod de identificare a statiei. Acesta este un numar corespunzator prioritatii statiei (în acest caz un numar de la 1 la 8). Acest numar duce la generarea unei întreruperi a carei rutina de deservire se ocupa de receptia datelor. Dupa transmiterea codului de identificare poate începe transmisia efectiva de date. Sfârsitul transimisiei se semnalizeaza prin codul 1100 (tonul # DTMF).

În timpul transmisiei de date statiile locale mai prioritare sunt transparente. Codurile pentru date sunt diferite de codurile de control:

D DTMF – cerere de început a transmisiunii

# DTMF – semnal de sfârsit a transmisiunii

A DTMF – semna de suspendare a transmisiunii curente

B DTMF – semnal de reluare a transmisiunii suspendate

Schema bloc a statiei centrale este urmatoarea:

Se considera ca schema statiei locale este fixa si cunoscuta si cum aceasta trimite singura datele pe care le are, nu mai este necesar folosirea unei comunicatii bidirectionale.

În continuare se va prezenta functionarea schemei fara însa a se realiza o descriere formala a algoritmului de lucru al unitatii de control.