Firmware ATmega328PB που ενσωματώνει interrupts, PWM/ADC, περιφερειακά I2C, διεπαφές keypad/LCD, αισθητήρα 1-Wire, UART και τηλεμετρία με τη βοήθεια ESP8266.
Το πρόβλημα
Τα embedded συστήματα πρέπει να συντονίζουν χρονισμό, φυσικούς αισθητήρες, διαύλους περιφερειακών, τοπικές διεπαφές και αποστολή στο δίκτυο, με αυστηρούς περιορισμούς υλικού.
Τι φτιάχτηκε
Μια ακολουθία εργαστηριακών ασκήσεων που καταλήγει σε ολοκληρωμένη εφαρμογή από τον αισθητήρα μέχρι τον server στον ATmega328PB, με βάση AVR assembly και έλεγχο περιφερειακών χαμηλού επιπέδου.
Τεχνική προσέγγιση
- Άμεσος έλεγχος GPIO, timers, interrupts, PWM και ADC
- Μέσος όρος πρόσφατων δειγμάτων ADC με κυκλικό buffer
- Ενσωμάτωση TWI/I2C με expander PCA9555
- Keypad, LCD και μέτρηση θερμοκρασίας με άμεσο 1-Wire
- Σύνδεση UART με ESP8266 για τηλεμετρία HTTP/JSON
Αποφάσεις μηχανικής
- Υλοποίηση πρωτοκόλλων ευαίσθητων στον χρονισμό απευθείας στο firmware.
- Συμπεριφορά οδηγούμενη από interrupts και debouncing εισόδων για τα ασύγχρονα χειριστήρια.
- Σύνδεση της ωμής λήψης δεδομένων από τον αισθητήρα τόσο με την τοπική οθόνη όσο και με την αποστολή στο δίκτυο.
- Το έργο παρουσιάζεται ως στοίβα που χτίζεται σταδιακά, χωρίς να ισχυριζόμαστε ότι όλα τα περιφερειακά των εργαστηρίων υπάρχουν σε ένα τελικό build.
Πώς ελέγχθηκε
- Το repository τεκμηριώνει ATmega328PB στα 16 MHz, AVR assembly και embedded C.
- Η επαληθευμένη εργασία καλύπτει interrupts, Fast PWM, ADC, I2C/TWI, PCA9555, 1-Wire και USART/UART.
- Η τελική εργαστηριακή άσκηση δημιουργεί JSON και επικοινωνεί με HTTP server μέσω συνδεσιμότητας με ESP8266.
Τι δείχνει
Μηχανική firmware: προγραμματισμός καταχωρητών, λήψη δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, πρωτόκολλα, διεπαφές χρήστη και διαδρομή από τη συσκευή μέχρι τον server.
Για την πηγή
Ακαδημαϊκή εργασία μηχανικής και R&D σε embedded συστήματα. Δεν γίνεται κανένας ισχυρισμός για εμπορική χρήση, πιστοποιημένη ακρίβεια ή βιομηχανική ασφάλεια.