Monitorització d'una xarxa de sensors de tempetraura 1-wire amb FPGA

Abstract

[cat] El projecte tal com es descriu al títol, tracta sobre la monitorització de les dades generades per un conjunt de sensors de temperatura d’una específica tecnologia anomenada 1-wire amb una FPGA d‘Altera. Les característiques principals dels dispositius 1-wire són les següents:1) Utilitza una única línia de dades més la seva connexió a terra i l’alimentació 2) Es transmet informació de forma bidireccional, però només en una direcció a la vegada. Cada dispositiu té gravada a la ROM un número identificatiu de 64 bits. A la FPGA es sintetitza un microprocessador anomenat NIOS II i els perifèrics emprats en la monitorització de les dades (LCD, interruptors, displays 7- segments, botons,... ). El llenguatge emprat per sintetitzar el sistema a la FPGA és el VHDL. El software utilitzat per sintetitzar el sistema i programar la FPGA és el Quartus II d’altera. El microprocessador NIOS II és l’encarregat de comunicar-se amb els sensors de temperatura i d’obtenir i tractar les dades per després mostrar-les a través dels perifèrics. La forma en què es comuniquen el microprocessador i els dispositius compleix el protocol de comunicació 1-wire. El protocol de comunicació 1-wire es pot descriure com una seqüència de transaccions d’informació, la qual, es desenvolupa seguint els següents passos: Inicialització, comandes i funcions ROM, encarregades de la recerca, lectura i utilització de la direcció de 64 bits que identifica els dispositius, comandes i funcions de control i memòria, encarregades de gestionar les dades dels dispositius i transferències de dades que és la forma en què és llegeixen o s’escriuen les dades al bus. El software per programar el sistema s’anomena “Nios II Software Build Tools for Eclipse” i el llenguatge és C.