Антенный комутатор на Arduino

[Груженый]

Доброго времени суток! Требуется сделать блок управления антенным коммутатором, желательно на AVR, желательно фирмварь писать на ассемблере, но можно и на Си. Коммутатор должен обеспечивать переключение 8ми антенн как непосредственно с кнопок управления, так и с помощью программы, запущенной в ОС Windows.

Идей по реализации очень немного. Понятно, что связь с ПК реализуем по UART, кнопки и реле со светодиодами к портам, если не хватит портов МК - пользуем расширитель портов. Основной вопрос - как реализовать механизм передачи данных на прикладном уровне, то есть что будет передаваться между МК и ПК и как эти данные интерпретировать в программе с графическим интерфейсом.

Может есть у кого какие идеи, или где можно посмотреть что-то подобное (управление устройствами с ПК). Заранее благодарен.

[RZ4AT]

Очень мало информации по ним. Нет точной инструкции как пошагово настроить прошивку. Изучить программирование не каждому по силе. 

[Sam]

Доброго времени суток! Требуется сделать блок управления антенным коммутатором, желательно на AVR, желательно фирмварь писать на ассемблере, но можно и на Си. Коммутатор должен обеспечивать переключение 8ми антенн как непосредственно с кнопок управления, так и с помощью программы, запущенной в ОС Windows.

Мне кажется лучше плюнуть на все и управлять антеннами прям с LPT порта напрямую.  Ассемьлер тут лишний точно. Ардуино вполне справится, можно даже по радио все сделать, вопрос времени и интереса.
На компе писать на C# или бейсике, данные - текст просто. к примеру строка 1234 переключит первую антенну, 2345 - вторую. И прочее прочее.

[Sam]

Чтобы начать проектировать антенный коммутатор, нужно определить тип переключаемых реле, напряжение катушек. Далее переключать лучше через полевики IRL540, они сделаны чтобы срабатывать от 5 вольт ардуины. Далее идет ардуина, общающаяся через com-порт с компом.

[Sam]

Здесь будем придумывать схему и софт данного комутатора.

[Sam]

Управление реле через полевик IRL540N, еще добавить обратный диод шотки на сток-исток транзистора.
Резистор 10к нужен, чтоб исключить случайное срабатывание. 150 окюм - для ограничение тока на пине ардуино.

[UA4AEU]

У ub3app есть похожий проект.
На 4 антенны.
Интерфейс для ПК на C# (Windows Forms).
Ардуино. Исходники есть на GitHub.
Можно доработать.

[Sam]

Далее определяем какие реле нам нужны. Размыкать нужно и центральную жилу, и экран и сажать неиспользуемые на корпус.

[Груженый]

Я конечно извиняюсь, но всю ВЧ-коммутацию уже давно придумали за нас. Есть и готовые решения, и наборы, и просто информация "вот тебе чертежи плат, схемы - делай сам". Проблема здесь в первую очередь в управлении с ПК.

Предлагаю осуществлять обмен данными в двухбайтном формате: первый байт - управление реле и чтение их статуса (если переключать вручную, чтоб программа на ПК знала об этом), второй байт - служебный, управление непосредственно контроллером, то есть блокировка клавиатуры например (будет актуально при удаленном управлении, а то в шеке мышка бежала, хвостиком махнула - антенна и переключилась), блокировка переключения при наличии ВЧ на входе (защита от дурака), и так далее и тому подобное. Уже два бита занял, еще шесть осталось.

[Sam]

То есть при подключении к компу чтоб внешние кнопки блокировались? Так просто на соседний пин через диод припаять.. и будет мониторить подключен ком-порт или нет. Блокировать то зачем?

[Груженый]

COM-порт (и не обязательно он, может и USB-TTL конвертер) будет подключен в любом случае - рулить дистанционно ж надо. Блокировать надо для защиты от непосредственного переключения, когда оператора нет дома, а мышка может мимо пробежать, да хвостиком и махнуть.

В идеале еще бы от трансивера инфу получать, с разъема CAT, в зависимости от диапазона подключать ту или иную антенну (есть такая фишка Band Data). Но это уже опции. Тут хотя бы базовый функционал реализовать.

[Sam]

Для начала нужна блок-схема и алгоритм.

[Груженый]

Прошло два месяца...
Основной функционал прошивки написан, остался небольшой вопрос с реализацией сохранения состояния переключателя (какая антенна была включена последней) после выключения питания.
Базовая схема выглядит так:


Управляющая программа на C#, в принципе, написана, необходимо доработать напильником необработанные исключения (чтоб не молча падала, а говорила об ошибке)
Подробнее почитать тут: https://unlis.ru/?p=1944


Прошел еще месяц...
По подсказкам знающих людей была добавлена прием/передача данных по USART с контрольными суммами CRC, реализован ответ от контроллера на команды от ПК, сделана попытка сохранять данные только при потере питания программно-аппаратным способом.
Схема чуть изменилась:


Управляющую программу еще не переписывал, так как писать на C# в среде WinForms для меня оказалось сложнее, чем на C под AVR.
Подробнее почитать тут: https://unlis.ru/?p=1984


В планах:

• Нормально проработать вопрос сохранения состояния переключателя в EEPROM
• Подумать (реализовать?) над механизмом защиты от включения двух реле одновременно (по USART можно послать такую команду)
• Придумать как питать реле напряжением 24 в без геморроя
• ...anything else
• Ну и, конечно же, собрать все в железе.
• ...выкинуть и поставить галетник

[Груженый]

Приехало обновление - версия прошивки 1.4

Схему чуть изменил:

• В EEPROM теперь пишется каждый раз, когда происходит переключение антенны. Пишется по кольцу, предыдущее затирается FF, адресации нет, адрес ячейки с нужными данными определяется при старте программы путем перебора на значение != 0xFF, далее при работе программы инкрементится.
• Естественно, выкинут супервизор и остальная головная боль
• Применена микросхема драйвера для реле вместо транзисторных ключей
• Питание всей схемы осуществляется от встроенного БП (на схеме не показан)
• Черт с ней, с оптронной развязкой. В R-Quad нет, а че я - хуже что ли?

Но все равно что-то в коде мне не нравится....