Universidad Técnica Federico Santa Maria Departamento de Electrónica Seminario de Microcontroladores I CONTROL REMOTO SEGURO

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1 Universidad Técnica Federico Santa Maria Departamento de Electrónica Seminario de Microcontroladores I CONTROL REMOTO SEGURO

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8 *. ( * 0 Bits de Direcciones Trasmit enabled Bits de datos polarización antena tierra *'12 '12 $ $ C D@$0 )!1@ 0 $ 8

9 - ($( ($( - 0 Bits de direcciones Data Valid Bits de datos Polarización y tierra - $$1! < 0 Selección de ancho de banda :20$ 1!@ $L@% % $ 9

10 / $ $! $ (@? 0$ $? %2 %1 1 void enviar_dato(unsigned char dir,unsigned char dato) C6D@0 2.ML$$ <!C 6#D 35 ) ' $ = 20 % 1 interrupt void TCPClockHandler (void) 6# # $ = $@$ % $ $@% < )06$ 2 %$@% %NO@0$$ $2 A # $ < ' 0 $%$ 0 $$% $ 0$ $50? 10

11 ) )B B 0 # <" $ ($ 2 B $$ $= 2% <? $! 4'6.!# %78 2$*@%0 $ $ )2"$ $@$ C D $@%$= $ $% 0 $?, C 4-D 5 0,6 # %78 11

12 '6. PQR# %78 '6($ ($P PQR# %78 12

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14 )9.': )9.': $ 9.'7:%$0!, 9@ $ > $ ) $ $@0 void app_appcall(void) if(uip_aborted()) aborted(); if(uip_timedout()) timedout(); if(uip_closed()) closed(); if(uip_connected()) connected(); if(uip_acked()) acked(); if(uip_newdata()) newdata(); if(uip_rexmit() uip_newdata() uip_acked() uip_connected() uip_poll()) senddata(); 1 9:@ 0 $ <0 1 ( 9% 10 0 $ 1 S! $@ $% >1SCDC 5#;5$$D0,20 $0 11 1$MS0 $ 1, %,1, 14

15 ) $ $ $$0 2 9$7$$@2$)'( )$@.6(S?!? $@% CL6' D# $ $$! $0 $$$$$$,$% $ 1S $ 9:%0$ %$ 9 1$$ $ 7) < $ 1 7) < 1 9: $$<0 $% #include "uipopt.h" // librería de configuración del stack tpc ip void app_appcall(void); // declaro la función que se llamara desde el stack #ifndef UIP_APPCALL #define UIP_APPCALL app_appcall //defino en el stack UIP a que aplicación llamar cuando ocurra un evento #endif 1C1 $%D #include "app.h" // con esto se incluye en la configuración del stack el nombre de tu aplicación para ser llamada mediante una función con el mismo nombre 15

16 # $< 1, main.c uip.c uipopt.h app.h app.c Se inicia el stack Cuando ocurre Evento se invoca a la aplicación configurada Se ejecuta la aplicación 16

17 '( ) )% cliente Modulo Aplicación Servidor Modulo control Trasmisor Wireless RF LINK Receptor Wireless RF LINK #1 $ $ % $ 'G:$6( Cuip_init,uip_arp_init, cs8900a_init) %25$' ( )$ $!C$$MD% $$$C56'D $$$ <% $0 11 % 1,!C56' D # 9$ 1$0,@ C$$M$$D B$'( )$! %? (8 9.; C+ 56;(+)<D ;(+)<D,% 2@1 $CL565D 17

18 ' 5 $% % $ 1 $% # $% $ $ 6 $$ )9.'G:743@ $ 6 B 1 $$ % 0 $? 0 $ &$0 $? $ $ $ $ )9.'G:@1 $ 1 <$743@$ %! $! 1! 18

19 5#;5#;5 5#;55<5$) T6T$743T$$ T'( )T$$ #include "uip.h" #include "app.h" #include <string.h> #define STATE_SEND_MSG 0 #define STATE_APP_SENDED 1 static u16_t appserver[2]; void app_init(void)// inicio el servidor escuchando en el puerto 3320, esperando aceptar conexiones entrantes uip_listen(htons(3320)); unsigned int contado; extern unsigned int contador; static void newdata(struct app_state *s)// Cuando recibo datos desde una conexion al puerto 3320 desde red, analizo los datos int j; contado=contador; if(*(char *)uip_appdata == '4') // Si llega un 4, se abre el control mediante transmision rf wireless(prende un led) for (j=0;j<8;j++)enviar_comando(0,4); if(*(char *)uip_appdata == '3') // Si llega un 3, se cierra el control mediante transmision rf wireless (prende un led) for (j=0;j<8;j++)enviar_comando(0,3); if(*(char *)uip_appdata == '1') // Sincronizo los modulos de TX y Rx mediante el envio del valor de los contador de ese momento for (j=0;j<8;j++)enviar_comando(0,15); uip_close();// cierro la conexion void app_appcall(void) struct app_state *s;// defino estructura del estado de la conexion TPC/IP del Stack UIP 19

20 s = (struct app_state *)uip_conn->appstate;// salvo el estado de la conexion if(uip_newdata()) //Espero nuevos datos desde el puerto 3320 newdata(s);//llamo a la aplicacion que atendera peticion al puerto #; ;5<5$)' T6T$743T$$ T'( )T$$< #ifndef APP_H #define APP_H #include "uipopt.h"//incluyo esta libreria para ocupar el stack TPC-IP UIP #define APP_ERR_OK 0 void app_init(void);// se inicia el servdior escuchando el puerto 3320 del pc /* Functions. */ void app_configure( u16_t *smtpserver); void app_appcall(void); struct app_state u8_t state; ; #ifndef UIP_APPCALL #define UIP_APPCALL app_appcall //defino en el stack UIP a que aplicacion llamar cuando ocurra un evento #endif #ifndef UIP_APPSTATE_SIZE #define UIP_APPSTATE_SIZE (sizeof(struct app_state)) #endif #endif 20

21 5#;' 5<$$. T6T$ 66 $743 43T'( )T #include <stdlib.h> /* For system(). */ #include <stdio.h> /* For printf(). */ #include <msp430x14x.h> #undef HTONS #include "uip.h" #include "uip_arp.h" #include "cs8900a.h" #include "TXRFMSP.h" //static const struct uip_eth_addr ethaddr = 0x00,0x00,0xe2,0x58,0xb6,0x6b; lsb #define BUF ((struct uip_eth_hdr *)&uip_buf[0]) #ifndef NULL #define NULL (void *)0 #endif /* NULL */ static unsigned short start, current; int flagapp=1; // ip si alguien quiere comunicarse con otro Servidor #define server_ipaddr0 200U // The first octet of the server IP address. #define server_ipaddr1 1U //The second octet of the server IP address. #define server_ipaddr2 17U //The third octet of the server IP address. #define server_ipaddr3 195U //The fourth octet of the IP address. #define abrir 1; #define cerrar 0; #define sinc 0x0F; const u16_t server[2] = HTONS((server_IPADDR0 << 8) server_ipaddr1), HTONS((server_IPADDR2 << 8) server_ipaddr3); void InicioPuertos(void);// inicio puertos a ocupar #define RT_CLOCK_SECOND 3 /* */ /** 21

22 * \internal * A real-time clock. * * This example main() function uses polling of a real-time clock in * order to know when the periodic processing should be * performed. This is implemented using this function - rt_ticks(). In * this example unix implementation, it simply calls the unix function * gettimeofday() which returns the current wall clock time. * * For a micro-controller, a simple way to implement this function is * by having a counter that is incremented by a timer interrupt and * read by this function. * * The macro RT_CLOCK_SECOND should be defined as the approximate * number of ticks that are elapsed during one second. */ static unsigned short rt_ticks(void) extern unsigned short ticks; return ticks; extern unsigned int contador; unsigned int cantos=0; //unsigned int contador=0; extern unsigned int contado; unsigned int corri=0; void enviar_comando(int dir,unsigned int command);// declaro funcion para la tx rf wireless /* */ int main(void) int direccion; u8_t i, arptimer; /* Inicializo el stack TPC ip UIP */ uip_init(); uip_arp_init(); /* Inicio los procesos de Red del controlador de Red */ cs8900a_init(); app_init();// Inicio el Servidor de la Aplicacion de Control Remoto Seguro start = rt_ticks();// inicio los tiempos de Red arptimer = 0; InicioPuertos();//innicio puertos a ocupar 22

23 while(1) //loop principal que controla las funciones de Red y los modulos Tx Rf wire less /* Let the tapdev network device driver read an entire IP packet into the uip_buf. If it returns > 0, there is a packet in the uip_buf buffer. */ uip_len = cs8900a_poll(); if(uip_len > 0) /* A packet is present in the packet buffer. We call the appropriate ARP functions depending on what kind of packet we have received. If the packet is an IP packet, we should call uip_input() as well. */ if(buf->type == htons(uip_ethtype_ip)) uip_arp_ipin(); uip_input(); /* If the above function invocation resulted in data that should be sent out on the network, the global variable uip_len is set to a value > 0. */ if(uip_len > 0) uip_arp_out(); //tapdev_send(); cs8900a_send(); else if(buf->type == htons(uip_ethtype_arp)) uip_arp_arpin(); /* If the above function invocation resulted in data that should be sent out on the network, the global variable uip_len is set to a value > 0. */ if(uip_len > 0) //tapdev_send(); cs8900a_send(); else /* The poll function returned 0, so no packet was received. Instead we check if there is time that we do the periodic processing. */ current = rt_ticks(); if((u16_t)(current - start) >= (u16_t)rt_clock_second / 2) start = current; for(i = 0; i < UIP_CONNS; i++) uip_periodic(i); /* If the above function invocation resulted in data that should be sent out on the network, the global variable uip_len is set to a value > 0. */ if(uip_len > 0) uip_arp_out(); //tapdev_send(); cs8900a_send(); 23

24 #if UIP_UDP for(i = 0; i < UIP_UDP_CONNS; i++) uip_udp_periodic(i); /* If the above function invocation resulted in data that should be sent out on the network, the global variable uip_len is set to a value > 0. */ if(uip_len > 0) uip_arp_out(); //tapdev_send(); cs8900a_send(); #endif /* UIP_UDP */ /* Call the ARP timer function every 10 seconds. */ if(++arptimer == 20) uip_arp_timer(); arptimer = 0; direccion=0; contado=contador; // Se esta monitareando los botenes de la tarjeta si alguien desea transmitir y sincronizar if((b1)==0) enviar_comando(direccion,4); else STATUS_LED_OFF; if((b2)==0) enviar_comando(0,3); if((b3)==0) enviar_comando(0,15); /* */ void uip_log(char *m) // printf("uip log message: %s\n", m); 24

25 /* */ void InicioPuertos(void)// Inicio de puertos de control de los modulos y led P4SEL=0x00; P4DIR=0x00; P2SEL=0x00; P2DIR=BIT1; P2OUT=0x02; void enviar_comando(int dir,unsigned int command)// funcion que implementa en cuatro pasos la transmision Rf wireless mediante el driver tx del modulo corri=0x0f&contado; enviar_dato(dir++,corri); corri=contado>>4; enviar_dato(dir++,corri&0x000f); corri=contado>>8; enviar_dato(dir++,corri&0x000f); corri=contado>>12; enviar_dato(dir++,corri&0x000f); corri=command; enviar_dato(dir++,corri); 5#; 5<$$ (1.68 T6T$ 66 $743 43T'( ) \.;(+)<.;(+)< #include "msp430x14x.h" #include "MSP430lib.c" #define ENBL1 BIT4; #define ENBL0 0xEF; #define DIR0 0x00; #define DIR1 0x01; #define DIR2 0x02; #define DIR3 0x03; #define DIR4 0x04; #define DIR5 0x05; #define DIR6 0x06; #define DIR7 0x07; #define DATO0 0x00; #define DATO1 0x01; #define DATO2 0x02; #define DATO3 0x03; 25

26 #define DATO4 0x04; #define DATO5 0x05; #define DATO6 0x06; #define DATO7 0x07; #define DATO8 0x08; #define DATO9 0x09; #define DATO10 0x0A; #define DATO11 0x0B; #define DATO12 0x0C; #define DATO13 0x0D; #define DATO14 0x0E; #define DATO15 0x0F; int dir; int semaforo; int dato; void enviar_dato(unsigned char dir,unsigned char dato) int I,k; P6OUT = 0xFF; //reseteo de las salidas P6SEL = 0x00; // configura puerto 6 como i/o P6DIR = 0xFF; //direccion de salida : salida P6OUT = ((dir<<5) dato) ENBL1; STATUS_LED_ON; P6OUT &= ENBL0; for (I=0 ;I <250; ++I) // for (k=0 ; k<500; ++k); // P6OUT = ENBL1; STATUS_LED_OFF; 5#;# 5<$$($ ($((; ((; $T$M4*M44" $M4*M44"T((; ((; #include <msp430x14x.h> #include "MSP430lib.c" #include "TXRFMSP.h" #include <math.h> unsigned int contador; void main () int dato_tmp; int dato=0; int dir; unsigned int contador_comp=0; int i,k, diferencia; 26

27 unsigned int corri; WDTCTL = WDTPW WDTHOLD; InitOsc(); // inicialización osciladores InitTimer_A(); // inicialización Timer A P1SEL=0x00; P1DIR=0x00; P1IES=0x01; //pin0 del puerto1 como canto de bajada; P1IE=0x01; //habilita pin0 del puerto1 como interrupcion P2SEL=0x00; P2DIR=BIT1; P2OUT=0x02; dir=0; P6SEL=0x00; //puertos como i/o P6DIR=0xE0; //primeros 3 bits mas sign como salida y 5 menos sign como entrada while(1) dato=0; dir=0; diferencia=0; contador_comp=0; P6OUT = (dir<<5); while(dir<=4) //while((p6in&0x10)!=bit4); P6OUT = (dir<<5); if((p6in&0x10)==bit4) if(dir<=3) //P6OUT = (dir<<5); dato_tmp=0x0f&p6in; corri=dato_tmp<<(dir*4); contador_comp=contador_comp corri; if(dir==4) // P6OUT = (dir<<5); dato=0x0f&p6in; if(dato==4) diferencia=(contador-contador_comp); if(abs(diferencia)<=10) STATUS_LED_ON; if(dato==3) diferencia=(contador-contador_comp); if(abs(diferencia)<=10) STATUS_LED_OFF; 27

28 if(dato==15) //diferencia=(contador-contador_comp); contador=contador_comp; dir++; while((p6in&0x10)==bit4); void InitTimer_A(void) //P1SEL = 0x80; //PARA HACER MEDICIONES EXACTAS //P1DIR = BIT7; //enable Dallas output /* BCSCTL1 = 0x30 ; // DIVIDO 8 LA FUENTE DEL RELOJ DE 8MHZ -> */ //new // ACLK = XT1 / 4 = 2 MHz BCSCTL1 &= ~DIVA0; BCSCTL1 = DIVA1; //new TACTL = ID1 ID0 TASSEL0 TAIE; // stop timer, DIVIDO ACLK / 8 = 125 khz, selecciono TACLK habilito interrupciones /*TACTL = 0x30; // timer A MODO up-down MC=11 */ //new // Start timer in continuous up-mode TACTL = MC1; //new _EINT(); // HABILITO interrupciones /* TACCTL2 = OUTMOD2 CCIS0; // en este caso el Timer_A está en Toggle, HABILITO ENTRADA TIMER COMO COM/CAP TACCTL2 &= ~CAP; //MODO COMPARACION timer A TACCR0 = 0xFFFF; //CUENTA HASTA (65536/125000=0.5[seg]) TACCR2 = 0x7FFF; // LA SEÑAL CON UN 50% de FUNCION DE TRABAJO */ int boole=0; int aux=0; #pragma vector=timera1_vector 28

29 interrupt void TCPClockHandler (void) //ENCUESTA EL VECTOR DEL INTERRUPCIONES DEL TIMER A //SOBRE EL BIT DE OVERFLOW, 10 SIGNIFICA OVERFLOW if (TAIV == 10) // #define STATUS_LED_ON P2OUT &= ~BIT1 //STATUS_LED - P2.1 //#define STATUS_LED_OFF P2OUT = BIT1 //STATUS_LED - P2.1 /* 5#; if(aux==3) contador++; aux=0; if(boole) STATUS_LED_ON; boole=0; else STATUS_LED_OFF; boole=1; */ aux++; 5<$$'$.''.'' T T.''.'' #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <sys/time.h> #include <sys/param.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/file.h> #include <netinet/in_systm.h> #include <netinet/in.h> #include <netinet/ip.h> #include <netinet/ip_icmp.h> #include <netdb.h> #define MAXHOSTNAME 80 #define BUFSIZE 1024 char buf[bufsize]; char rbuf[bufsize]; main( argc, argv ) int argc; char *argv[]; 29

30 int sd; struct sockaddr_in server; struct hostent *hp, *gethostbyname(); struct servent *sp; struct sockaddr_in from; struct sockaddr_in addr; int fromlen; int length; int rc, cc; char ThisHost[80]; sp = getservbyname("echo", "tcp"); /* get TCPClient Host information, NAME and INET ADDRESS */ gethostname(thishost, MAXHOSTNAME); printf("----tcp/cleint running at host NAME: %s\n", ThisHost); if ( (hp = gethostbyname(thishost)) == NULL ) fprintf(stderr, "Can't find host %s\n", ThisHost); exit(-1); bcopy ( hp->h_addr, &(server.sin_addr), hp->h_length); printf(" (TCP/Cleint INET ADDRESS is: %s )\n", inet_ntoa(server.sin_addr)); /* get TCP/Server Host information, NAME and INET ADDRESS */ if ( (hp = gethostbyname(argv[1])) == NULL ) addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); if ((hp = gethostbyaddr((void *)&addr.sin_addr.s_addr, sizeof(addr.sin_addr.s_addr),af_inet)) == NULL) fprintf(stderr, "Can't find host %s\n", argv[1]); exit(-1); printf("----tcp/server running at host NAME: %s\n", hp->h_name); bcopy ( hp->h_addr, &(server.sin_addr), hp->h_length); printf(" (TCP/Server INET ADDRESS is: %s )\n", inet_ntoa(server.sin_addr)); /* Construct name of socket to send to. */ server.sin_family = hp->h_addrtype; /* server.sin_family = AF_INET; */ server.sin_port = htons(atoi(argv[2])); /*OR server.sin_port = sp->s_port; */ /* Create socket on which to send and receive */ sd = socket (hp->h_addrtype,sock_stream,0); /*OR sd = socket (PF_INET,SOCK_STREAM,0); */ if (sd<0) perror("opening stream socket"); exit(-1); 30

31 /* Connect to TCP/SERVER */ if ( connect(sd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) < 0 ) close(sd); perror("connecting stream socket"); exit(0); fromlen = sizeof(from); if (getpeername(sd, (struct sockaddr *)&from,&fromlen)<0) perror("could't get peername\n"); exit(1); printf("connected to TCP/Server:"); printf("%s:%d\n", inet_ntoa(from.sin_addr), ntohs(from.sin_port)); if ((hp = gethostbyaddr((void *)&from.sin_addr.s_addr, sizeof(from.sin_addr.s_addr),af_inet)) == NULL) fprintf(stderr, "Can't find host %s\n", inet_ntoa(from.sin_addr)); else printf("(name is : %s)\n", hp->h_name); /* get data from USER, send it SERVER, receive it from SERVER, display it back to USER */ for(;;) printf("\ntype anything followed by RETURN, or type CTRL-D to exit\n"); cleanup(buf); cleanup(rbuf); rc=read(0,buf, sizeof(buf)); if (send(sd, buf, rc, 0) <0 ) perror("sending stream message"); break; printf ("EOF... exit\n"); close(sd); exit (0); cleanup(buf) char *buf; int i; for(i=0; i<bufsize; i++) buf[i]='\0'; 31