Посібник користувача програмного забезпечення кодувальника ARAD TECHNOLOGIES

Програмне забезпечення кодера
Посібник користувача

Програмне забезпечення кодера

Цей документ містить конфіденційну інформацію, яка є власністю ARAD Ltd. Жодна частина його вмісту не може бути використана, скопійована, розголошена або передана будь-якій стороні будь-яким способом без попереднього письмового дозволу ARAD Ltd.

Схвалення:

Федеральна комісія зі зв'язку (FCC) Повідомлення про відповідність
УВАГА
Цей пристрій відповідає частині 15 Правил FCC. Користувач повинен знати, що зміни та модифікації обладнання, які не були прямо схвалені Master Meter, можуть призвести до втрати гарантії та повноважень користувача експлуатувати обладнання. Професійно навчений персонал повинен використовувати обладнання.
Це обладнання було протестовано та встановлено, що воно відповідає обмеженням для цифрових пристроїв класу B відповідно до частини 15 Правил FCC. Ці обмеження покликані забезпечити розумний захист від шкідливих перешкод у житловій установці. Це обладнання генерує використання та може випромінювати радіочастотну енергію і, якщо його не встановити та використовувати відповідно до інструкцій, може спричинити шкідливі перешкоди для радіозв'язку. Однак немає гарантії, що в установці не виникнуть перешкоди. Якщо це обладнання спричиняє шкідливі перешкоди для радіо- чи телевізійного прийому, що можна визначити, вимкнувши та ввімкнувши обладнання, користувачеві рекомендується спробувати виправити перешкоди одним або кількома з наступних заходів:

• Переорієнтуйте або перемістіть приймальну антену.
• Збільште відстань між обладнанням і приймачем.
• Підключіть обладнання до іншої розетки, ніж та, до якої підключено приймач.
• Зверніться по допомогу до дилера або досвідченого радіо/телетехніка.

Цей пристрій відповідає частині 15 правил FCC. Експлуатація залежить від таких двох умов:

1. Цей пристрій не може створювати шкідливих перешкод і
2. Цей пристрій має сприймати будь-які отримані перешкоди, включаючи перешкоди, які можуть спричинити небажану роботу.

Повідомлення про відповідність Міністерства промисловості Канади (IC).
Цей пристрій відповідає частині 15 Правил Федеральної комісії зв’язку США та стандарту(ам) RSS, що не вимагає ліцензії Міністерства промисловості Канади. Експлуатація залежить від таких двох умов:

1. Цей пристрій не може створювати перешкод і
2. Цей пристрій має приймати будь-які перешкоди, включно з перешкодами, які можуть спричинити небажану роботу пристрою.

Згідно з правилами Міністерства промисловості Канади, цей радіопередавач може працювати лише з використанням антени типу та максимального (або меншого) посилення, затвердженого для передавача Міністерством промисловості Канади. Щоб зменшити можливі радіоперешкоди для інших користувачів, тип антени та її посилення слід вибирати так, щоб еквівалентна ізотропна потужність випромінювання союзника (EIRP) не перевищувала необхідну для успішного зв’язку.
– Цей цифровий пристрій класу B відповідає канадському стандарту ICES-003.
Заява щодо радіаційного опромінення:
Це обладнання відповідає встановленим для неконтрольованого середовища обмеженням радіаційного випромінювання FCC та IC.

вступ

Специфікація вимог до програмного забезпечення кодувальника – це опис програмної системи, яка буде розроблена в модулі кодувальника. Він містить функціональні та нефункціональні вимоги та може включати набір варіантів використання, які описують взаємодію системи та користувача, яку має забезпечити програмне забезпечення.
Поточна специфікація вимог встановлює основу для роботи між вимірюваннями води Arad з одного боку та 2- або 3-провідними зчитувачами кодера з іншого. При належному використанні специфікації вимог до програмного забезпечення можуть запобігти збою проекту програмного забезпечення.
Поточний документ містить достатню кількість необхідних вимог, необхідних для розробки модуля Encoder, включаючи визначення системи, DFD, зв’язок тощо, а також описує деталі апаратного та програмного інтерфейсу, необхідного для зв’язку модуля Encoder із зчитувачами імпульсів SENSUS.

Система закінченаview

Sonata Sprint Encoder — це підсистемний модуль із живленням від батареї, який дозволяє зчитувати дані Sonata через інтерфейс 2 або 3 Вт.
Він визначає тип системи зчитувача (2W або 3W) і перетворює послідовно отримані дані від лічильника Sonata у формати рядків зчитувача та передає їх у протоколі типу зчитувача Sensus.

Архітектура ПЗ кодера

3.1 Модуль кодувальника – це дуже проста настроювана система, яка:
3.1.1 Забезпечує імпульсний вихідний сигнал високої роздільної здатності.
3.1.2 Може перетворювати отримані дані від Сонати в електричний імпульс для кожної одиниці вимірювання відповідно до конфігурації модуля Encoder. Електричний імпульс передається по двожильному або трижильному кабелю до систем дистанційного зчитування.
3.1.3 Підтримує інтерфейс зв’язку з різними зчитувачами імпульсів.
3.1.4 Модель Encoder побудована з модуля, який передає лише останню струну, отриману від вимірювача Sonata, без будь-якої постобробки.
3.2 Архітектура програмного забезпечення модуля кодера — це керована перериваннями архітектура програмного забезпечення:

• Переривання SPI RX
• Годинник читача перериває
• Тайм-аути

3.3 Основна програма складається з ініціалізації системи та основного циклу.
3.3.1 Під час основного циклу система очікує на переривання SPI RX або переривання зчитування.
3.3.2 Якщо переривання не відбулося та команда імпульсного виходу не була отримана, система переходить у режим «Вимкнути».
3.3.3 Система виходить із режиму «Вимкнути живлення» через переривання SPI або переривання годинника читача.
3.3.4 Події SPI та зчитувача обробляються в ISR.
3.4 На наступному малюнку показано блок обробки подій SPI модуля кодувальника.

3.4.1 Таймер виявлення повідомлення Rx відкритої несправності.
Коли байт отримано на SPI, система перевіряє, чи є він байтом заголовка, відкриває таймер для отримання наступного байта та ініціює таймер. Цей метод не дозволяє системі довго чекати байтів.
Якщо протягом тривалого часу (понад 200 мс) байт не отримано, байт помилки SPI оновлюється, а повідомлення не видаляється.
3.4.2 Зберегти отриманий байт Rx
Кожен байт зберігається в буфері Rx.
3.4.3 Перевірте контрольну суму
Коли отримано останній байт у повідомленні, контрольна сума перевіряється.
3.4.4 Оновити байт помилки SPI
Якщо контрольна сума недійсна, байт помилки SPI оновлюється, а повідомлення не аналізується.
3.4.5 Аналіз отриманого повідомлення SPI
Коли контрольна сума дійсна, викликається процес аналізу.
Синтаксичний аналіз виконується в основному циклі, щоб негайно обробити отриманий буфер як атомарний процес без втручань. Під час синтаксичного аналізу подія читача не обробляється.
3.5 На наступному малюнку показано потік повідомлень аналізу. Кожен з блоків коротко описано в підпунктах.

Конфігурація модуля кодера

Існує можливість налаштувати модуль Encoder для роботи з GUI.

4.1 Набір конфігурацій повинен бути збережений у вимірювачі Sonata, натиснувши кнопку.
4.2 Sonata має налаштувати зв’язок із модулем кодувальника за допомогою конфігурації RTC Alarm відповідно до параметрів GUI:
4.2.1 У разі вибору користувача Будильник Sonata RTC слід налаштувати на час, визначений у полі «Хвилини». Зв’язок із модулем кодувальника має здійснюватися кожні час поля «Хвилини».
4.2.2 У разі вибору користувача Будильник Sonata RTC слід налаштувати на час, визначений у полі «Перше» або «Друге», відповідно до вибраного параметра. Зв’язок із модулем кодера має здійснюватися у вибраний час.
4.3 Модуль кодера повинен підтримувати лише зворотний формат змінної.
4.4 Тип лічильника:
4.4.1 Число без знаку (1 перетворюється на 99999999).
4.4.2 Переслати (за замовчуванням).
4.5 Роздільна здатність:
4.5.1 0.0001, 0.001, 0.01, 0.1, 1, 10, 100, 1000, 10000 (значення за замовчуванням 1).
4.6 Режим оновлення – час періоду Сонати для надсилання даних до модуля Encoder:
4.6.1 Період – кожен попередньо визначений час (у полі «хвилини», див. 4.2.1) Sonata надсилає дані до модуля Encoder. (1…59 хвилин. За замовчуванням 5 хвилин)
4.6.2 Один раз – фіксований час, коли Sonata надсилає дані модулю Encoder один раз на день (див. 4.2.2). Поле «Перше» містить час у форматі: години та хвилини.
4.6.3 Двічі – фіксований час, коли Sonata має надсилати дані модулю Encoder двічі на день (див. 4.2.2). У полях «Перше» та «Друге» вказується час у форматі: години та хвилини.
4.7 Серійний номер AMR – ідентифікаційний номер до 8 цифр (за замовчуванням такий же, як ідентифікатор лічильника)

• Тільки цифрові числа (у зворотному режимі).
• Лише 8 молодших чисел (у зворотному режимі).

4.8 Кількість цифр – 1-8 цифр з правого краю, які надсилаються на зчитувач 2/3W (за замовчуванням 8 цифр).
4.9 TPOR – час, протягом якого зчитувач очікує, поки головний пристрій не зупинить початкову синхронізацію (див. Інтерфейс сенсорного зчитування) (0…1000 мс. За замовчуванням 500 мс).
4.10 Ширина імпульсу 2 Вт – (60…1200 мс. За замовчуванням 800 мс).
4.11 Одиниці – одиниці витрати та одиниці об’єму такі ж, як у водомірі Sonata (лише читання).
4.12 Модуль кодувальника не підтримує сигнали тривоги у зворотному форматі. Тому ми не можемо мати опцію для індикації тривог на стороні модуля.

Визначення спілкування

5.1 Sonata↔ Encoder Communication
5.1.1 Лічильник води Sonata обмінюється даними з модулем кодування через протокол SPI: 500 кГц, без контролю даних). Використання інших налаштувань призведе до непередбачуваних результатів і може легко призвести до того, що підключений водомір Sonata не реагує.
5.1.2 Після перезапуску Sonata поточна конфігурація повинна бути надіслана модулю Encoder з першим запитом зв’язку протягом 1 хвилини роботи Sonata.
5.1.3 Якщо модуль шифратора не отримує конфігурацію 3 рази, Sonata виконає скидання модуля шифратора через контакт «Скидання» протягом 200 мс і спробує надіслати конфігурацію знову.
5.1.4 Після успішного виконання запиту конфігурації Sonata почне надсилати дані до модуля Encoder.
5.2 Інтерфейс Encoder ↔ Sensus Reader (Touch Read).
5.2.1 Специфікація інтерфейсу для режиму сенсорного читання визначається в термінах роботи в стандартній схемі.
5.2.2 Модуль кодера має спілкуватися зі зчитувачами через протокол Sensus 2W або 3W. Для зв’язку Sensus 2 або 3 Вт існує часова діаграма інтерфейсу Touch Read.

Примітки:

1. Під час TPOR імпульси живлення/тактування можуть бути присутніми, але ігноруються регістром. Деякі регістри можуть не повторювати повідомлення без команди скидання
2. Тремтіння тактового сигналу в регістрі вказується тому, що деякі регістри можуть бути чутливими до великих коливань низького часу тактового сигналу.
3. Реєстр має бути статичним пристроєм. Регістр має залишатися в поточному стані, поки сигнал Power/Clock залишається високим.

5.2.3 Підтримувані зчитувачі:
2W

1. TouchReader II Sensus M3096 – 146616D
2. TouchReader II Sensus M3096 – 154779D
3. TouchReader II Sensus 3096 – 122357C
4. Sensus AutoGun 4090-89545 A
5. VersaProbe NorthROP Grumman VP11BS1680
6. Sensus RadioRead M520R C1-TC-X-AL

3W

1. VL9 ,Kemp-Meek Mineola, TX (Tap)
2. Master Meter MMR NTAMMR1 RepReader
3. Sensus AR4002 RF

5.3 Режим живлення кодера
5.3.1 Коли тайм-аут вказує на відсутність активності зчитувачів (200 мс), SPI або зчитувачів, система переходить у режим вимкнення.
5.3.2 Система може вийти з режиму вимкнення, лише коли отримано SPI або Readeclock.
5.3.3 Режим вимкнення системи – режим HALT (мінімальне енергоспоживання).
5.3.4 Перед входом у режим вимкнення живлення модуль SPI налаштовано як EXTI, щоб увімкнути вихід із режиму HALT при отриманні повідомлення SPI.
5.3.5 PB0 налаштовано на EXTI, щоб вийти з режиму HALT, коли отримано годинник Reader.
5.3.6 GPIO налаштовано на мінімальне енергоспоживання в режимі вимкнення.
5.3.7 Перехід у режим вимкнення живлення виконується з основного циклу після закінчення таймера таймеру 2.
5.4 Повідомлення про зворотну сумісність
Повідомлення від лічильника:

5.5 Конфігурація інтерфейсу кодера

5.6 Форматування повідомлень кодувальника
5.6.1 Формат фіксованої довжини
РннніііііііііCR
R[Дані кодера][Ідентифікатор вимірювача 8 LSB(Конфігурація)]CR
Формат фіксованої довжини має вигляд:
Де:
«R» — головний символ.
«nnnn» — це показання лічильника, що складається з чотирьох символів.
«iiiiiiii» — ідентифікаційний номер із восьми символів.
«CR» — символ повернення каретки (значення ASCII 0Dh)
Дійсні символи для «n»: «0-9» і «?»
Допустимі символи для «i»: 0-9, AZ, az, ?
У разі виправленого формату модуль:

1. Перетворення лічильника вимірювачів, надісланого до модуля, у формат ASCII (від 0 до 9999)
2. Візьміть 8 LSB з основного ідентифікатора лічильника або ідентифікатора лічильника (вторинного)

5.6.2 Формат змінної довжини
Формат змінної довжини складається з початкового символу «V», серії полів і символу закінчення «CR». Загальна форма:
V;IMiiiiiiiiiii;RBmmmmmmm,uv;Aa,a,a;GCnnnnn,ufCR

1. Візьміть 12 символів LSB з основного ідентифікатора лічильника або ідентифікатора лічильника (вторинного)
2. Перетворіть поле лічильника вимірювачів даних кодувальника та конвертуйте в ASCII (від 0 до 99999999), кількість цифр залежить від конфігурації
3. Надіслати байт тривоги з даних кодувальника, якщо він існує
4. Надіслати одиничний байт із даних кодувальника, якщо він існує
5. Перетворіть поле потоку лічильника даних кодувальника та конвертуйте з числа з плаваючою точкою в ASCII, кількість цифр – 4, десяткова кома та знак, якщо потрібно.
6. Об’єднайте всі відповідними заголовками та роздільниками
7. Додати CR.
   

   Тоталізатор	0	1	2	3	.	4	5	6	7	8
   Sensus	0	0	0	0	0	1	2	3
   Обсяг даних кодера			123

   Кількість цифр = 8
   Роздільна здатність = 1
   Розташування десяткової коми = 0 (без коми)

   Тоталізатор	0	1	2	3	.	4	5	6	7	8
   Sensus	0	0	1	2	3	.	4	5
   Обсяг даних кодера			12345

   Кількість цифр = 7 (макс. через десяткову крапку)
   Роздільна здатність = 1
   Розташування десяткової коми = 2

   Тоталізатор	0	1	2	3	.	4	5	6	7	8
   Sensus	1	2	3	4	5	.	6	7
   Обсяг даних кодера			1234567

   Кількість цифр =7 (макс. через десяткову крапку)
   Роздільна здатність =x0.01
   Розташування десяткової коми = 2

   Тоталізатор	0	0	1	2	.	3	4	5	6	7
   Sensus	0	0	0	1	2	3	4
   Обсяг даних кодера			1234

   Кількість цифр = 7
   Роздільна здатність = х 0.01
   Розташування десяткової коми = 0

   Тоталізатор	0	1	2	3	.	4	5	6	7	8
   Sensus	0	0	0	0	0	1	2
   Обсяг даних кодера			12

   Кількість цифр = 7
   Роздільна здатність =x10
   Розташування десяткової коми = 0

5.7 Визначення поля
5.7.1 Формат повідомлення визначається за першим байтом повідомлення.

1. 0 x 55 вказує на повідомлення нового формату.
2. 0 x 53 ('S') означає повідомлення старого формату

5.7.2 Нижче наведено кілька додаткових підполів. Вони взяті в дужки «[,]». Якщо для поля визначено більше ніж одне підполе, підполя мають з’являтися в тому порядку.
5.7.3 Модуль перетворює дані з лічильника в один із двох форматів відповідно до конфігурації (фіксований або змінний).
У наступній таблиці визначено підтримувані формати довжини:

Поля:
f (мантиса), a (будильник), u (одиниці) необов’язкові.
Дійсні символи: “0-9”, “AZ”, “az”, “?” дійсний як індикатор помилки.
5.8 Проаналізувати повідомлення відповідно до старого формату
5.8.1 У старому форматі повідомлення містить ідентифікатор лічильника та дату обсягу.
5.8.2 Повідомлення аналізується відповідно до ICD.
5.9 Запис отриманих параметрів в EEPROM
5.9.1 Коли отримано ідентифікатор модуля, повідомлення даних або повідомлення конфігурації, параметри повідомлення записуються в EEPROM.
5.9.2 Цей запис до EEPROM запобігає втраті системою даних у разі скидання системи.
5.10 Блок обробки подій читача
5.10.1 Коли Reader Clock отримано, система обробляє подію ISR зчитувача.
5.10.2 Усі процеси виконуються в ISR для того, щоб бути синхронізованим із зчитувачем.
5.10.3 Якщо годинник не визначається протягом 200 мс, система переходить у режим вимкнення.

5.11 Таймер виявлення відкритого місця
5.11.1 Після отримання годинника зчитувача відкривається таймер Quite Detection.
5.11.2 Якщо протягом 200 мс немає подій годинника, система переходить у режим вимкнення.
5.12 Визначення типу зчитувача
5.12.1 Перші 3 події годинника використовуються для типу виявлення годинника.
5.12.2 Виявлення здійснюється шляхом вимірювання частоти годинника зчитувача.
5.12.3 Тактова частота для зчитувача 2w становить: 20 кГц – 30 кГц.
5.12.4 Тактова частота для зчитувача 3w менше 2 кГц.
5.13 Таймер відкриття для виявлення TPSL
5.13.1 Коли виявлено зчитувач 2w, відкривається таймер для визначення часу TPSL перед передачею кожного байта.
5.13.2 У протоколі зчитувача 2w кожен біт передається з інтервалом або повністю.
5.14 Очікуйте на подію зниження синхронізації, перенесіть дані

• У підключенні 2w. Після визначення часу TPSL біт передається відповідно до протоколу 2w.
  «0» передається як імпульс 50 кГц протягом 300 мкс
  «1» передається як «0» протягом 300 мкс
• У підключенні 3w. Після часу затримки TPOR біт передається відповідно до протоколу 3w.
  «0» передається як «1»
  «1» передається як «0»

Кожен біт передається після події синхронізації.
5.15 Попередній лічильник подій TX, перейдіть до TRR
Після кожної передачі повідомлення лічильник подій TX оновлюється. Лічильник використовується для вказівки на помилку перевищення доступу до батареї, коли кількість показань перевищує значення доступу до батареї. Після кожної передачі протягом часу TRR система не отримує події годинника читача.
5.16 Формат повідомлення/ Конфігурація кодера
Повідомлення від лічильника до кодера:

лен – довжина даних;
CSum – контрольна сума по всьому кадру [55…Data] або AA.
Відповідь кодера лічильнику:

Глосарій

Додаток

7.1 Одиниці вимірювання

Зовнішні документи

Історія версій:

~ Кінець документа ~

Arad Technologies Ltd.
вул. HaMada, Yokneam Elite,
2069206, Ізраїль
www.arad.co.il