Protocolo para Telemetria com RS232, Notas de estudo de Engenharia Informática

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VERSÃO 2.0.

ALCEU SCHNEIKER JUNIOR ANTONIO ALAN RODRIGUES DE ARAÚJO MARDSON FREITAS DE AMORIM RAFAEL GONÇALVES DOS SANTOS DE MELLO

AUTORES : ALCEU SCHNEIKER JUNIOR, ANTONIO ALAN RODRIGUES DE ARAÚJO, MARDSON FREITAS DE AMORIM, RAFAEL GONÇALVES DOS SANTOS DE MELLO. VERSÃO : 2.0.

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SUMÁRIO

1. DEFINIÇÕES

1.1. Protocolo ELETREZ

1.2. MASTER

1.3. MASTER VIRTUAL

1.4. PERIFÉRICO (SLAVE)

1.5. DISPOSITIVO

2. FORMATO DO PACOTE

3. DEFINIÇÕES E TAMANHOS DOS CAMPOS DO PACOTE

4. CAMPO PAD E BYTES DE ENCHIMENTO

5. TABELA DE INSTRUÇÕES

AUTORES : ALCEU SCHNEIKER JUNIOR, ANTONIO ALAN RODRIGUES DE ARAÚJO, MARDSON FREITAS DE AMORIM, RAFAEL GONÇALVES DOS SANTOS DE MELLO. VERSÃO : 2.0.

1. DEFINIÇÕES

1.1. Protocolo ELETREZ

Este protocolo de comunicação visa a necessidade de produtos como esse para tratamento de pequenos

sistemas embarcados.

Resumido em um pacote de 12bytes, o protocolo ELETREZ faz uso de buffer reduzido visando uma troca

de informações mais rápida.

Os principais atores desta documentação são o MASTER (1.2), MASTER Virtual (1.3) e o periférico (1.4)

1.2. MASTER

Terminal responsável pelo gerenciamento e processamento das informações do protocolo. É aqui que são

analisados as informações que chegam do terminal SLAVE (1.3). Os códigos que representam MASTER são

de 251 a 255 (inclusos).

1.3. MASTER VIRTUAL

Simula o MASTER através de um código para possibilitar o roteamento da informação, ou seja, um

periférico só atende as especificações vinda no pacote se ele vier de um MASTER. O código que representa

o MASTER Virtual é 250.

1.4. PERIFÉRICO (SLAVE)

Terminal controlado diretamente pelo MASTER. Pode ser um micro controlador. Os códigos de 1 a

249 representam os periféricos. Código 0 (zero) representa endereçobroadcast.

1.5. DISPOSITIVO

Objeto controlado pelo periférico. Pode ser um sensor.

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4. CAMPO PAD E BYTES DE ENCHIMENTO

Os bytes de Padding (ou bytes de enchimento) permitem que o pacote sempre tenha um tamanho fixo (neste

caso, 12 bytes). Por exemplo: se o valor de N for 4, então 2 bytes de enchimento serão inseridos após a informação. Se

N for igual a 5, apenas um byte de enchimento será inserido. Se N for maior que 6, a informação será quebrada em

vários pacotes (sendo que em cada um deles, a informação será sempre de tamanho 6, exceto no último pacote, onde

poderá ocorrer enchimento). Esta técnica é atualmente usada no protocolo TCP/IP.

Os possíveis valores do campo PAD são:

 0xFF: Enchimento normal.

 0x0P: Um número de P pacotes que ainda serão enviados (fragmentos).

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5. TABELA DE INSTRUÇÕES

MNEMÔNICO CÓDIGO

DECIMAL

BYTES DE DADOS DESCRIÇÃO

ENQ 5 D 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

Questiona se está operacional o dispositivo D. Se D = 0, refere-se ao periférico.

ACK 6 INSTRUÇÃO 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

Confirmação de instrução (valor INSTRUÇÃO) recebida.

NAK 21 ERR CÓDIGO 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

Ocorrência do erro (ERR) provocado pela mensagem indicada por CÓDIGO.

E1B 51 ENDEREÇO BYTE 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

Escreve um byte na memória no endereço especificado.

E1W 52 ENDEREÇO BYTE BYTE 0xFF 0xFF 0xFF

Escreve uma word (dois bytes) no endereço especificado.

E2W 53 ENDEREÇO (^) BYTE BYTE BYTE BYTE 0xFF

Escreve duas words (quatro bytes) no endereço especificado.

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MNEMÔNICO CÓDIGO

DECIMAL

BYTES DE DADOS DESCRIÇÃO

RSP 80 C SETPOINT SETPOINT 0xFF 0xFF 0xFF

Responde o SETPOINT (referência) ) do controlador C.

ASP 81 C SETPOINT SETPOINT 0xFF 0xFF 0xFF

Altera o SETPOINT (referência) do controlador C.

RIN 82 D 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

Reinicializa o dispositivo indicado por D. Se D = 0, RESET o periférico

SSP 83 C 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

Solicita o SETPOINT (referência) do controlador C.

SMS 84 S 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF Solicita medida do sensor S

RMS 86 S MEDIDA

PARTE INTEIRA

MEDIDA

PARTE FRACIONÁRIA

0xFF 0xFF 0xFF Resposta à requisição de medida do sensor S

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MNEMÔNICO CÓDIGO

DECIMAL

BYTES DE DADOS DESCRIÇÃO

TAH 101 DEST 2 DEST 3 DEST 4 DEST 5 DEST 6 0xFF

Esta instrução deve conter três pacotes. Efetua transferência Ad hoc do segundo e terceiro pacotes à sequência de periféricos indicados por IDD e mais até 5 dispositivos indicados por DEST 2 a DEST 6.

AHM 102

Meu MASTER

0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF

Esta instrução deve conter três pacotes. Efetua transferência Ad hoc do segundo e terceiro pacotes ao MASTER do próximo destino.

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7. DESCRIÇÃO DAS INSTRUÇÕES

Instrução: ENQ Código: 5

Descrição:

Este comando verifica a disponibilidade operacional do dispositivo D. Se D = 0, significa que a verificação em questão

é a do próprio periférico. Se D > 0, implica na verificação do dispositivo.

Exemplo:

O MASTER (251) deseja saber a operacionalidade do SLAVE (periférico 13). Então a mensagem que deve ser lida no

periférico é a seguinte:

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 251 13 5 0 255 255 255 255 255 255 CRC

No entanto, digamos que agora o MASTER (251) deseja saber a operacionalidade do dispositivo (2) do mesmo

periférico (13). Então a mensagem que deve ser lida no periférico é:

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 251 13 5 2 255 255 255 255 255 255 CRC

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Instrução: ACK Código: 6

Descrição:

Esta instrução é usada para confirmação. O valor da INSTRUÇÃO indica o comando recebido.

Exemplo:

O MASTER (251) envia o comando ENQ (5) ao periférico (17) para certifica-se de sua disponibilidade. No entanto, este

SLAVE (17) estando operacional enviará o comando ACK (6) afirmando que a mensagem foi recebida. O pacote que

chega ao periférico (17) é:

Ao receber esse pacote e estando operacional, o periférico retorna ao MASTER:

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC 01 17 251 6 5 255 255 255 255 255 255 CRC

Instrução: NAK Código: 21

Descrição:

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Exemplo:

O MASTER (252) quer escrever um byte (L) no endereço (3) do periférico (12), então segue o pacote:

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 253 12 51 3 L 255 255 255 255 255 CRC

Instrução: E1W Código: 52

Descrição:

Comando usado para escrever umaword (dois bytes) a partir do endereço especificado no pacote.

Exemplo:

O MASTER (251) vai escrever umaword (LD) no periférico (2) a partir do endereço (11). O pacote é:

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 251 2 52 11 L D 255 255 255 255 CRC

Instrução: E2W Código: 53

Descrição:

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Comando usado para escrever duaswords (quatro bytes) a partir do endereço especificado no pacote.

Exemplo:

O MASTER (251) vai escrever duaswords (LDAE) no periférico (2) a partir do endereço (11). O pacote é:

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 251 2 52 11 L D A E 255 255 CRC

Instrução: ENB Código: 54

Descrição:

Este comando escreve N bytes na memória no endereço especificado pelo pacote. Para N > 4, é necessário enviar mais

de um pacote. Neste caso, a partir do segundo pacote segue o código de continuidade de fragmentação de pacote (CPF

= 57). É preciso verifica o campo PAD.

Exemplo:

O MASTER (255) precisa enviar N (6) bytes ao periférico (15) a partir do endereço (11). Atenção para o campo PAD,

segue o pacote:

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

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Resposta à solicitação de N bytes. Se N > 6, então será preciso repassar mais de um pacote. Neste caso, a partir do

segundo pacote segue o código de continuidade de fragmentação de pacote (CPF = 57). É preciso verifica o campo

PAD.

Exemplo:

Ao solicitar N (7) bytes do exemplo anterior (LBN = 55), o MASTER (251) recebe o seguinte pacote com a resposta da

solicitação:

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 9 251 56 E L E T R E 1 CRC

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 9 251 57 Z 255 255 255 255 255 255 CRC

Instrução: CPF Código: 57

Descrição:

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Este comando informa a continuidade de pacote fragmentado. Ao enviar cada pacote é necessário atualização do

campo PAD.

Exemplo:

O MASTER (251) deve escrever N (16) bytes na memória do periférico (11) a partir do endereço (7) através do comando

(ENB = 54). Observe que o campo PAD irá atualizar a cada pacote e que, a partir do segundo envio o código passará a

ser CPF = 57. Isso porque o pacote será desfragmentado. Seguem três pacotes:

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 251 11 54 7 16 P R O T 2 CRC

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 251 9 57 O C O L O E 1 CRC

SOH IDS IDD COD Datta / Padding PAD CRC

01 251 9 57 L E T R E Z 255 CRC