Fdau/Devel の履歴(No.38)

Field Data Aquision Unit
Development

&counter([total|today|yesterday]); - 0 - 0 - 14

WiViCom
FdauHard
ToppersDevel
TinetDevel
TinetDevelNserv
AkiToppers
ToppersLicense
TOPPERS本家
ITRON TCP/IPの仕様書

おしらせ†

TOPPERSカーネルをアップデート1.4.1
TINETをアップデート1.2.1

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TODO†

fdml_sampling_taskとfdml_logging_taskは、fdml_rtc_taskに統合したので削除。
wup_tskが多重発生したときの動きをチェック

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TOPPERSアプリケーションの作り方†

~~TOPPERSディレクトリ直下でconfigureする方法~~
~~nservを参考にする方法~~
- ~~本体はtinet/netapp/dbg_cons.c~~
Interface誌2003年9月～連載があった。
ToppersDevel参照

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FDAUアプリケーション†

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ファイル一覧†

ファイル名	内容
adc.h	adc.cのヘッダ
adc.c	ADC制御関数
eeprom.h	eeprom.cのヘッダ
eeprom.c	EEPROM制御関数
fdau.cfg	fdau.cのコンフィギュレーション
fdau.h	fdau.cのヘッダ
fdau.c	FDAU全体の制御
fdau_cons.cfg	fdau_cons.cのコンフィギュレーション
fdau_cons.h	fdau_cons.cのヘッダ
fdau_cons.c	コマンドインタプリタ
fdml.cfg	fdml.cのコンフィギュレーション
fdml.h	fdml.cのヘッダ
fdml.c	FDML変換、送信タスク
route_cfg.c	ルーティング処理
rtc.h	rtc.cのヘッダ
rtc.c	RTC制御関数

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定数一覧†

定数名	値	内容
FDAU_PRIHIGH	9	FDAU優先度高
FDAU_PRIMID	10	FDAU優先度中
FDAU_PRILOW	11	FDAU優先度低
FDAU_STACKSIZE	1024	FDAUスタックサイズ
FDAU_AVG_N	3	平均回数
RAM_VER	0x218000	リングバッファバージョン
RAM_DSIZE	0x218001	要素のサイズ
RAM_TOP	0x218002	リングバッファTOPポインタ
RAM_BOTTOM	0x218004	リングバッファBOTTOMポインタ
RAM_START	0x218010	リングバッファの先頭
RAM_END	0x21fffff	リングバッファの最後
FDML_PRIMID	5	FDML優先度中
RTC_ADRS	0x600000	RTCのベースアドレス

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グローバル変数†

変数名	ファイル名	内容
fdau_flag_init	fdau_cons.c	設定モード判定用フラグ。3秒以内にキー入力するとTRUEになる。
fdau_flag_event	fdau_cons.c	イベント検出時TRUEになる
fdau_flag_retry	fdau_cons.c	リトライ時TRUEになる

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タスク分割†

タスク名	優先度	ファイル	起動条件	内容
fdau_rtc_task	10	fdau.c	常時ループ	RTCを読んで、各タスクを起動する
fdau_sampling_task	11	fdau.c	fdau_rtc_task	サンプリングタスク(移動平均SAMPLING_AVR_N回)
fdau_logging_task	11	fdau.c	fdau_rtc_task	ログタスク(固定RAM領域のリングバッファ)
fdau_send_task	11	fdau.c	fdau_rtc_task	FDML送信タスク
fdml_client_task	5	fdml.c	fdau_sampling_task, fdau_send_task	FDMLクライアントタスク
fdml_send_task	5	fdml.c	データキュー	FDAML変換、HTML化、TCPコネクト、TCP送信
fdml_recv_task	5	fdml.c	fdml_client_task	HTTPレスポンス処理
fdau_cons_task	9	fdau.c	シリアル入力	FDAUタスク(メイン&コンソール)

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fdau_rtc_task†

RTCを読んで、各タスクを起動する
サンプリング周期になったらfdau_sampling_taskをwup_taskする。
ロギング周期になったらfdau_logging_taskをwup_taskする。
送信周期になったらfdau_send_taskをwup_taskする。

↑

fdau_sampling_task†

サンプリングタスク(移動平均SAMPLING_AVR_N回)
もし、送信イベント状態になっていたら、fdml_client_taskをwup_taskする。

↑

fdau_logging_task†

ログタスク(固定RAM領域のリングバッファ)
最終サンプリングデータをRAMリングバッファに格納する

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fdau_send_task†

FDML送信タスク
fdml_client_taskをwup_task

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fdml_client_task†

FDMLクライアントタスク
RAMリングバッファの内容をFDML化する
fdml_recv_taskをwup_task
fdml_send_taskをwup_task

↑

fdml_send_task†

FDAML変換、HTML化、TCPコネクト、TCP送信

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fdml_recv_task†

HTTPレスポンス処理

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fdau_cons_task†

FDAUタスク(メイン&コンソール)

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タスク間通信と同期†

ID	内容	取得	開放
SEM_RAM	リングバッファのセマフォ	アクセス前	アクセス後

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汎用関数†

A/D変換器制御(adc.h, adc.c)
ER adc_init(void);	A/D変換器初期化
ER adc_get(UB ch, UH *dat);	A/D変換値を取得
EEPROM関数 (eeprom.h, eeprom.c)
ER eeprom_init(void);	EEPROM I/Fの初期化
ER eeprom_gets(UINT adr, UB *dat, UINT len);	文字列取得
ER eeprom_puts(UINT adr, UB *dat, UINT len);	文字列書込み
RTC制御 (rtc.h, rtc.c)
ER rtc_init(void);	RTC I/F初期化
ER rtc_set(struct tm *p_tm);	RTCに時刻を設定
ER rtc_get(strust tm *p_tm);	RTCから時刻を取得
tinet/netapp
UB skip_blanks (UB line);
int cons_getline (UB *line, int size);
char get_int (int val, UB *line);
char get_xuint (unsigned int val, UB *line);
void cons_putchar (ID portid, char ch);
int cons_putnumber(ID portid, ULONGEST val, int radix, const char *radchar, int width, BOOL minus, char padchar);
void cons_printf (ID portid, const char *fmt, ...);
int put_macaddr (ID portid, char *mac, int width);
int put_ipv4addr (ID portid, ULONGEST *addr, int width);

RTC関数の引数はstruct tm型とした。p_tm->mdayは1月が0なので注意。

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EEPROMマップ†

定数	アドレス	容量	内容	デフォルト定数	デフォルト値
システム定数 3bytes
ROM_VER	0x0000	1	バージョンチェック	ROM_VER_DATA	0x10
ROM_ADC_N	0x0001	1	ADCチャンネル数	FDAU_ADC_MAX	8
ROM_IO_N	0x0002	1	I/Oチャンネル数	FDAU_IO_MAX	8
HTTPヘッダ定数 70bytes
ROM_HT_SCRIPT	0x0004	32	HTTPスクリプト	FDAU_DEF_HT_SCRIPT	"/cgi-bin/log/pl"
ROM_HT_VER	0x00--	0	HTTPバージョン	FDAU_DEF_HT_VER	"HTTP/1.0"
ROM_HT_BOUNDARY	0x00--	0	HTTPバウンダリ	FDAU_DEF_HT_BOUNDARY	"7d126a16201ea"
ROM_HT_HOST	0x0024	4	ホストIPアドレス	FDAU_DEF_HT_HOST	"192.168.1.101"
ROM_HT_PORT	0x0028	2	ホストポート	FDAU_DEF_HT_PORT	8080
ROM_HT_PRIORITY	0x002a	8	HTTP優先度	FDAU_DEF_HT_PRIORITY	"high"
ROM_HT_AUTH_EXT	0x0032	8	HTTP認証モード	FDAU_DEF_HT_AUTH_EXT	"basic"
ROM_HT_AUTH	0x003a	16	HTTP認証	FDAU_DEF_HT_AUTH	"DTU"
FDMLヘッダ定数 24bytes
ROM_FD_SYSTEMID	0x0050	8	システムID	FDAU_DEF_FD_SYSTEMID	"DTU"
ROM_FD_GROUP	0x0058	8	グループID	FDAU_DEF_FD_GROUP	"10561"
ROM_FD_VER	0x0060	8	FDMLバージョン	FDAU_DEF_FD_VER	"1.0.2"
ADCチャンネル定義(FDAU_ADC_MAX個必要) 39bytes x 8 = 312bytes
ROM_ADC_NAME*	0x0068	8	チャンネル名称	FDAU_DEF_ADC_NAME	V*
ROM_ADC_TYPE*	0x00--	1	データの型	FDAU_DEF_ADC_ATTR	2 (double)
ROM_ADC_UNIT*	0x00--	8	単位	FDAU_DEF_ADC_UNIT	V
ROM_ADC_MAX*	0x00--	4	データの最大値	FDAU_DEF_ADC_MAX	5.0
ROM_ADC_MIN*	0x00--	4	データの最小値	FDAU_DEF_ADC_MIN	0.0
ROM_ADC_A2*	0x00--	0	データ関数のa2	FDAU_DEF_ADC_A2	0.0
ROM_ADC_A1*	0x00--	4	データ関数のa1	FDAU_DEF_ADC_A1	0.0000762939453125
ROM_ADC_A0*	0x00--	2	データ関数のa0	FDAU_DEF_ADC_A0	0
ROM_ADC_EV*	0x00--	0	イベント定義	FDAU_DEF_ADC_ATTR	0
ROM_ADC_HIGH*	0x00--	4	イベントの上限値	FDAU_DEF_ADC_HIGH	3.0
ROM_ADC_LOW*	0x00--	4	イベントの下限値	FDAU_DEF_ADC_LOW	2.0
IOチャンネル定義(FDAU_IO_MAX個必要) 9bytes x 8 = 72bytes
ROM_IO_NAME*	0x01a0	8	チャンネルの名称	FDAU_DEF_IO_NAME	IN*
ROM_IO_TYPE*	0x0---	1	データの型	FDAU_DEF_IO_ATTR	0 (continue
ROM_IO_INV*	0x0---	0	論理反転	FDAU_DEF_IO_ATTR	0
ROM_IO_EV*	0x0---	0	イベント定義	FDAU_DEF_IO_ATTR	0
時間定義 12bytes
ROM_ITV_SAMPLE	0x0---	0	サンプリング間隔	FDAU_DEF_ITV_SAMPLE	1
ROM_ITV_LOG	0x01e8	4	ログ間隔	FDAU_DEF_ITV_LOG	10
ROM_ITV_SEND	0x01ec	4	送信間隔	FDAU_DEF_ITV_SEND	60
ROM_ITV_RETRY	0x01f0	4	リトライ間隔	FDAU_DEF_ITV_RETRY	180
ネットワーク定義 12bytes
ROM_NET_IP	0x01f4	4	IPアドレス	FDAU_DEF_IP	"192.168.1.102"
ROM_NET_MASK	0x01f8	4	ネットマスク	FDAU_DEF_MASK	"255.255.255.0"
ROM_NET_GW	0x01fc	4	ゲートウェイ	FDAU_DEF_GW	"192.168.1.1

HTTPバージョンとHTTPバウンダリは固定する
IPアドレス類はバイナリで格納
データ関数はa1 * (x + a0)とする。
データの型はインデックス化し、さらに、論理反転フラグ、イベントフラグとビットORする
サンプリング間隔は1秒固定

↑

ADCとGPIOのattributeの設定†

ビット構成
Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0

反転データ型イベントフラグ

Bit7	Bit6	Bit5	Bit4	Bit3	Bit2	Bit1	Bit0
反転	データ型	イベントフラグ

反転ビット
反転

Bit7 内容

0 GPIOが5Vのとき、FDMLで1を生成

1 GPIOが5Vのとき、FDMLで0を生成

反転
Bit7	内容
0	GPIOが5Vのとき、FDMLで1を生成
1	GPIOが5Vのとき、FDMLで0を生成

データ型
データ型

Bit6 Bit5 Bit4 内容

0 0 0 boolean

0 0 1 int

0 1 0 double

0 1 1 string

データ型
Bit6	Bit5	Bit4	内容
0	0	0	boolean
0	0	1	int
0	1	0	double
0	1	1	string

イベントフラグ

イベントフラグ
Bit3	Bit2	Bit1	Bot0	内容
0	0	0	0	イベントなし
0	0	0	1	[GPIO](反転変換後)立上り、[ADC]設定範囲内に入った
0	0	1	0	[GPIO](反転変換後)立下り、[ADC]設定範囲外を出た
0	0	1	1	[GPIO](反転変換後)立上り、立下り、[ADC]設定範囲内に入った、出た

↑

FDCレスポンスコード†

記号	コード	意味	FDAUの動作
HTTP_OK	200	正常終了	ログをクリア
HTTP_BADREQ	400	リクエストエラー	送信リトライ
HTTP_UNAUTH	401	認証エラー	送信リトライ
HTTP_NOTFND	404	未検出エラー	送信リトライ
HTTP_SVERR	500	内部エラー	送信リトライ
HTTP_UNAVA	503	利用不可	送信リトライ

↑

主要コマンド†

電源投入後3秒以内にキーインすると、fdau_rtc_taskとfdml_send_taskをwaiting状態にする。

コマンド	機能
ps	タスクの状態を表示
suspend	タスクをwaiting状態にする
release	タスクをdomant状態にする
logadd	ログに追加
logdump	ログを表示
logclear	ログをクリア
ifconfig	LANCの設定
route	ルータの設定
ping	ping
adcget	ADCから生データを得る
rtcset	RTCをセットする
rtcget	RTCから時刻を得る
eedump	EEPROMの内容を表示
eewrite	EEPROMに書込み
set	動作パラメータの設定
printenv	動作パラメータの表示

↑

TOPPERSのポーティング†

doc/config.txtを参照

システム名fdau10として、config/h8/fdau10を作成
- akih8_3069fからコピー

config/h8/fdau10/release.ld
- RAM領域をCS1に変更
- RAM容量を128Kバイトに変更

config/h8/fdau10/sys_support.S
- CS1をSRAM領域に変更
- LANC割込みハンドラをIRQ0に変更

config/h8/fdau10/tinet_sys_config.h
- LANCのベースアドレスを0x400000に変更
- LANCの割り込みをIRQ0に変更

config/h8/fdau10/Makefile.config
- ROM上で実行させるなら、DBGENVを全てコメントアウト

H8 to LANC I/Fの変更
- tinet/netdev/if_ed/if_edreg.h

Makefile内のDBGENV:=は全てコメントアウト

sample1.cでの動作確認

JSP Kernel Release 1.4 (patchlevel = 0) for FDAU10 (Oct 12 2004, 12:14:16)
Copyright (C) 2000-2003 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory
                            Toyohashi Univ. of Technology, JAPAN

System logging task is started on port 2.
Sample program starts (exinf = 0).
task1 is running (001).   |
task1 is running (002).   |
task1 is running (003).   |
task1 is running (004).   |
task1 is running (005).   |
task1 is running (006).   |

キーには反応なし・・・
フロー制御しなければOK。TOPPERSはフロー制御していない様子。

nservで動作確認

JSP Kernel Release 1.4 (patchlevel = 0) for FDAU10 (Oct 12 2004, 12:17:26)
Copyright (C) 2000-2003 by Embedded and Real-Time Systems Laboratory
                            Toyohashi Univ. of Technology, JAPAN 

System logging task is started on port 2.
[CONSOLE:7] started.
[WWW:08,05] started.
[WWW:09,06] started.
[UDP ECHO SRV (NBLK):10,2] started.
[UDP ECHO CLI:11,1] started.
[UDP DISCARD CLI:12,3] started.
[TCP ECHO CLI SND:13,1] started.
[TCP ECHO CLI (NBLK) RCV:14,1] started.
[TCP DISCARD CLI:15,2] started.
[TCP DISCARD SRV:16,4] started.
[TCP ECHO SRV (NBLK) RCV:17,3] started.
[TCP ECHO SRV (NBLK) SND:18,3] started.
[ETHER INPUT: 6] started on MAC Addr: 00:02:cb:01:74:db.
[ETHER OUTPUT:5] started.

TINET Release 1.2 for JSP Kernel Release 1.4 (Oct 12 2004, 08:10:07)
Copyright (C) 2001-2004 by Dep. of Computer Science and Engineering
                    Tomakomai National College of Technology, JAPAN

[NET/TIMER:2] started.
[TCP OUTPUT:3] started.
[UDP OUTPUT:4] started.

MACアドレスは読めてるけど、キー入力に応答なし
フロー制御しなければOK。TOPPERSはフロー制御していない様子。

ECHOコネクト

ネットワーク内ECHOコネクト

18:14:28.926653 arp who-has 192.168.100.135 tell 192.168.100.45
18:14:28.926914 arp reply 192.168.100.135 is-at 0:40:26:14:1c:b8
18:16:46.703450 192.168.100.45.1025 > 192.168.100.135.7: S 35031342:35031342(0) win 2048 <mss 1460>
18:16:46.703813 192.168.100.135.7 > 192.168.100.45.1025: S 3066581622:3066581622(0) ack 35031343 win 57344 <mss 1460>
18:16:46.722062 192.168.100.45.1025 > 192.168.100.135.7: . ack 1 win 2048
18:16:46.749656 192.168.100.45.1025 > 192.168.100.135.7: . 1:1461(1460) ack 1 win 2048
18:16:46.750950 192.168.100.135.7 > 192.168.100.45.1025: P 1:1461(1460) ack 1461 win 58400 (DF)
18:16:46.753061 192.168.100.45.1025 > 192.168.100.135.7: P 1461:2049(588) ack 1 win 2048
18:16:46.765182 192.168.100.45.1025 > 192.168.100.135.7: . ack 1461 win 2048

ネットワーク内ECHOクローズ

18:17:27.544073 192.168.100.135.7 > 192.168.100.45.1025: P 75709:76001(292) ack 76001 win 58400 (DF)
18:17:27.624243 192.168.100.45.1025 > 192.168.100.135.7: . ack 76001 win 2048
18:17:28.706730 192.168.100.45.1025 > 192.168.100.135.7: F 76001:76001(0) ack 76001 win 2048
18:17:28.707073 192.168.100.135.7 > 192.168.100.45.1025: . ack 76002 win 58400 (DF)
18:17:28.709513 192.168.100.135.7 > 192.168.100.45.1025: F 76001:76001(0) ack 76002 win 58400 (DF)
18:17:28.713655 192.168.100.45.1025 > 192.168.100.135.7: . ack 76002 win 2048

ルータ越しのECHOコネクト

17:13:54.033025 arp who-has 192.168.100.2 tell 192.168.100.44
17:13:54.033177 arp reply 192.168.100.2 is-at 0:90:cc:1:5:9c
17:13:54.045612 192.168.100.44.1025 > 219.96.212.110.7: S 115231945:115231945(0) win 2048 <mss 1460>
17:13:54.046750 219.96.212.110.7 > 192.168.100.44.1025: S 1554721676:1554721676(0) ack 115231946  win 65535 <mss 1460>
17:13:54.053437 192.168.100.44.1025 > 219.96.212.110.7: . ack 1 win 2048
17:13:54.080221 192.168.100.44.1025 > 219.96.212.110.7: . 1:1461(1460) ack 1 win 2048
17:13:54.082845 192.168.100.44.1025 > 219.96.212.110.7: P 1461:2049(588) ack 1 win 2048
17:13:54.085576 219.96.212.110.7 > 192.168.100.44.1025: P 1:1461(1460) ack 1461 win 65535 (DF)
17:13:54.098008 192.168.100.44.1025 > 219.96.212.110.7: . ack 1461 win 2048

ルータ越しのECHOクローズ

17:14:34.816392 219.96.212.110.7 > 192.168.100.44.1025: P 75709:76001(292) ack 76001 win 65535 (DF)
17:14:34.902897 192.168.100.44.1025 > 219.96.212.110.7: . ack 76001 win 2048
17:14:35.583496 192.168.100.44.1025 > 219.96.212.110.7: F 76001:76001(0) ack 76001 win 2048
17:14:35.583921 219.96.212.110.7 > 192.168.100.44.1025: . ack 76002 win 65535 (DF)
17:14:35.606636 219.96.212.110.7 > 192.168.100.44.1025: F 76001:76001(0) ack 76002 win 65535 (DF)
17:14:35.610263 192.168.100.44.1025 > 219.96.212.110.7: . ack 76002 win 2048

ポーティング
- fdau10_041012.tgzをconfig/h8で展開。fdau10を作る。
- if_ed_041012.tgzをtinet/netdevで展開。if_edを変更する。