12 Ocak 2013 Cumartesi

Delphi ile USB port okuma/yazma


Mikrochip firmasının USB destekli çiplerini uzun zamandır kullanıyorum. Özellikle HID protokolü ile kullanıldığında, sürücü gerektirmeden, hızlı bir haberleşme sağlıyor. bunun için yazılması gereken kodu da bazı programlar sizin için üretiyor. Size de gelen dataları işlemek ve göndermek kalıyor.

Bu iş için benim kullandığım yazılım, Mecanique firmasının  EasyHID yazılımı.
Bu program, hem PIC için hem de PC tarafı için örnek kod üretiyor.




PIC tarafında üretilen kod için söylenecek fazla birşey yok. Yapmanız gereken; 
ProductID, VendorID ve data uzunluklarını belirlemek ve kodu oluşturmak.

Burada, easyHID tarafından oluşturulan, cUSBInterface ve cUSBInterfaceTypes dosyalarının ve mcHID.dll dosyasının, yazdığınız programla aynı klasörde olması gerekiyor. Uygulama derlendikten sonra, dll dosyasının olması yeterli. 

aşağıda, Delphi için oluşturulmuş, 8 byte data alıp gönderen bir kod örneği var. Sayfanın sonunda da, indirme linkini bulabilirsiniz.

HID kullanan diğer cihazları da, hazırladığınız yazılımla izleyebilirsiniz. Aşağıdaki uygulama, UPS bilgilerini, USB portundan okumakta ve ekrana yazmaktadır.


UPS'in Vendor ve product ID'lerini ve cihazdan gelen dataları, HID terminal yazılımı ile görebilirsiniz.
Bu bilgileri aldıktan sonra, yapmanız gereken; Vendor ve product ID'lerini, kodun başında tanımlamak ve USBEvent fonksiyonunda gelen bilgileri alıp işlemek.



----------------------------------------Örnek program kodu--------------------------------------------------

unit FormMain;

interface

uses
   Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
  StdCtrls, OleCtrls, DBOleCtl, ComCtrls, VrControls, VrSlider;

const

   // input and out buffer size constants...
   BufferInSize  = 8;
   BufferOutSize = 8;
type

   // input and output buffers...
   TBufferIn = array[0..BufferInSize] of byte;
   TBufferOut = array[0..BufferOutSize] of byte;

   // main form
   TForm1 = class(TForm)
    LabelProductName: TStaticText;
    LabelVendorName: TStaticText;
    LabelUsbStat: TStaticText;
    Button3: TButton;
    Button1: TButton;
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormDestroy(Sender: TObject);
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
   private
      FBufferIn:TBufferIn;
      FBufferOut:TBufferOut;
      function USBEvent(var Msg: TMessage): Boolean;
      function SendData: Boolean;
   public
   end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

uses
   cUSBInterface,
   cUSBInterfaceTypes, Math;

const
   // vendor and product ID constants...
   VENDOR_ID  = $1234;
   PRODUCT_ID = 0001;

{$R *.DFM}

{
****************************************************************************
* Name    : Create                                                         *
* Purpose : Create the main form                                           *
****************************************************************************
}
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
   Application.HookMainWindow(USBEvent);
   Connect(Application.Handle);
end;
{
****************************************************************************
* Name    : Destroy                                                        *
* Purpose : Free the main form                                             *
****************************************************************************
}
procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject);
begin
   Application.UnHookMainWindow(USBEvent);
end;
{
****************************************************************************
* Name    : USBEvent                                                       *
* Purpose : DLL message handler hook                                       *
****************************************************************************
}
function TForm1.USBEvent(var Msg: TMessage): Boolean;
var
   i: integer;
   DevHandle:cardinal;
   TextBuffer:array[0..255] of char;
begin
  result := False;
  if Msg.Msg = WM_HID_EVENT then
  begin
     case Msg.WParam of
        // a HID device has been plugged in...
        NOTIFY_PLUGGED :
        begin
           // is it our HID device...
           DevHandle := Msg.LParam; // handle of HID device in this message
           if (GetVendorID(DevHandle) = VENDOR_ID) and (GetProductID(DevHandle) = PRODUCT_ID) then
           begin
              // add your code here, for example...
              GetProductName(DevHandle, TextBuffer, 256);
              LabelProductName.Caption := string(TextBuffer);
              GetVendorName(DevHandle, TextBuffer, 256);
              LabelVendorName.Caption := string(TextBuffer);
              LabelUsbStat.Caption := 'Plugged';
           end;
           result := true;
        end;

        // a HID device has been device removed...
        NOTIFY_UNPLUGGED :
        begin
           // is it our HID device...
           DevHandle := Msg.LParam; // handle of HID device in this message
           if (GetVendorID(DevHandle) = VENDOR_ID) and (GetProductID(DevHandle) = PRODUCT_ID) then
           begin
              // add you code here
              LabelUsbStat.Caption := 'Unplugged';
           end;
           result := true;
        end;

        // a HID device has been attached or removed. This event is fired after
        // either NotifyPlugged or NotifyUnplugged.
        NOTIFY_CHANGED :
        begin
           // get the handle of the device we are interested in
           // and set it's read notification flag to true...
           DevHandle := GetHandle(VENDOR_ID,PRODUCT_ID);
           SetReadNotify(DevHandle,true);
           result := true;
        end;

        // a HID device has sent some data..
        NOTIFY_READ :
        begin
           DevHandle := Msg.LParam; // handle of HID device in this message
           if (GetVendorID(DevHandle) = VENDOR_ID) and (GetProductID(DevHandle) = PRODUCT_ID) then
           begin
               // read the data - remember that first byte is report ID...
               Read(DevHandle,@FBufferIn);
               // USB aygıttan gelen datalar burada işlenecek!
           end;
           result := true;
        end;
     end;
  end;
end;

//USB'ye data gönder
function TForm1.SendData: Boolean;
var r: boolean;
begin
   r := WriteEx(VENDOR_ID, PRODUCT_ID, @FBufferOut);
   result := r;
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
   FBufferOut[0] := 0;
   FBufferOut[1] := 80;
   FBufferOut[2] := 70;
   FBufferOut[3] := 1;
   FBufferOut[4] := 0;
   FBufferOut[5] := 0;
   FBufferOut[6] := 0;
   FBufferOut[7] := 0;

   SendData(); //Fbuufferout'a yazılanlar gönderilir
end;
end.
-----------------------------------------Program kodu--------------------------------------------------






delphi kod örneği

11 Ocak 2013 Cuma

Sharp IR Sensör ile mesafe ölçümü


SHARP IR sensör (GP2Y) çıkışını, bir ADC ile okuyarak mesafe ölçümü yapmak mümkün.
Sensör çıkışı doğrusal olmadığı için küçük bir hesaplama yapmak gerekiyor.

10 bit çözünürlük ve 5V besleme ile, aşağıdaki formülden mesafe (R) hesaplanabilir.






aşağıdaki mikroPascal kodu, PORTA.2'ye bağlanan IR sensörün, okuduğu mesafe bilgisini hesaplar ve 'cm' olarak lcd'ye yazar.


------------------------------------------program kodu--------------------------------------------

//PIC 16F877A 
//GP2 sensor to A.2
//ADC 10bit

program IRSensor;

var ch: byte;
    t : integer;
    range : real;
    Text : string[2];
    rstr : string[2];
    rr : integer;

begin
  PORTB  := 0;                      
  TRISB  := 0;                      
  intcon := 0;                      

  OPTION_REG := $80;
  ADCON1     := $82;                
  TRISA      := $FF;                


  Lcd_Init(PORTD);                    
  Lcd_Cmd( LCD_CURSOR_OFF);        
  Lcd_Cmd(LCD_CLEAR);               

  Delay_ms(500);

  Text  := 'Mesafe:';             
  Lcd_Out(1, 1, Text);       

  while true do
    begin
      t := ADC_read(2);     
      range := (1/(t*0.000147 + (0.00042*-1))) - 4;
      FloatToStr(range, Text);
      strncpy(rstr,text,2);
      rr := StrToInt(rstr);

      if (rr > 9) and (rr < 81) then begin
         Lcd_Cmd(LCD_CLEAR);
         Lcd_Out(1, 8, rstr);
         Lcd_Out(1, 11, 'cm');
      end
      else
         Lcd_Out(1, 1, '  Out Of range  ');
         
      delay_ms(150);
    end;
end.


------------------------------------------program kodu--------------------------------------------

3 Ocak 2013 Perşembe

OBD-II Araç Bilgi Ekranı



Aracın bilgi ekranında gösterilmeyen bazı verileri izlemek, bazılarını da bir araya toplamak için küçük bir projeye başlamıştım. Henüz tam olarak bitmese de sona yaklaştım.

OBD2 soketi bazı markalarda farklılık gösterse de genelde resimdeki gibi 16 pinli bir soket.
Direksiyonun alt taraflarında veya orta konsolda oluyor, C4'lerde kül tablasının altındaydı örneğin. Astra'da vitesin arkasında, kapağın altına gizlenmişti. Seat'da sol altta, yine kapağın altında.



Donanım 2 bölümden oluşuyor.
1.bölüm, OBD portundan verileri alıp işleyen ve seri olarak displaye gönderen modül
2.bölüm, seri dataları işleyip ekrana basan 3.2" lik grafik ekran ve 320x240 çözünürlükte. Üzerinde kendi kontrolcüsü ve donanımsal seri portu var. 





Alınan datalar:
Hız
Motor devri
Motor suyu sıcaklığı
Dış ortam sıcaklığı
Turbo hava girişi sıcaklığı
CAT sıcaklığı
AKÜ voltajı

Yakıt tüketimi ile ilgili bilgiler maalesef hazır olarak gelmiyor. Saatteki yakıt tüketim (lt/h) bilgisi alınabiliyor. ancak anlık tüketim, ortamalama tüketim vs. bilgilerin,
bazı datalardan hesaplanarak çıkartılması gerekiyor. (Araç hızı, MAF sensör bilgisi gibi) Bunların dışında, OBD2'den gelen birçok data var, istenirse bunlar da işlenip kullanılabilir.

Verileri diagnostik portundan okumanın bir kaç yolu var.
ELM çipli bir devre (veya hazır modül) kullanabilirsiniz veya PIC/Ardunio gibi bir kontrolcü kullanabilirsiniz.
ELM kullanacaksanız, daha önceki konularda anlattığım gibi, AT komutlarını kullanabilirsiniz. Bağlantı kurulduktan sonra, mod ve pid değerlerini sorgulamanız yeterli.

Mode: 0x01 için sorgulanacak pid değerleri:
#define ENGINE_COOLANT_TEMP 0x05  //A-40
#define ENGINE_RPM          0x0C  //((A*256)+B)/4
#define VEHICLE_SPEED       0x0D  //A
#define INTAKE_AIR_TEMP     0x0F  //A-40
#define CONT_MODULE_VOLT    0x42  //((A*256)+B)/1000
#define AMBIENT_AIR_TEMP    0x46  //A-40
#define ENGINE_OIL_TEMP     0x5C  //A-40
#define CATALYST_TEMP_B1S1  0x3C  //(((A*256)+B)/10)-40

ELM entegresini veya hazır devreleri kullanmak istemezseniz, diagnostik portla bağlantı kuracak bir arabirime ihtiyacınız olacak. Bunun için microchip firmasının 2515 ve 2551 canbus entegrelerini kullanabilirsiniz. 


Canbus haberleşmesi, bir-iki satırla geçiştirilmeyecek kadar kapsamlı. O nedenle, bunu daha sonraya bırakıyorum. Ben, test için daha önce yaptığım CANBUS arabirimini kullandım.



Modül, OBD2/CANBUS hattına sürekli olarak yukarıdaki sorgu komutlarını gönderiyor ve aşağıdaki şekilde yanıt alıyor. Bu datalar belirli bir formata çevrilip, seri port üzerinden grafik LCD'ye gönderiliyor.



Display devresi, seri porttan gelen bilgileri işleyerek ekrana yazıyor.
Arabirim ve GLCD 5V ile çalışıyor. Deneme için diagnostik portundaki 12V çıkışını kullandım. Kontak kapalı olduğunda bile bu uçta gerilim var. Test için kullanılabilir ancak kalıcı bir uygulama için başka bir yerden +12V almak daha mantıklı.


Yukarıda bahsettiğim grafik display, ELM327 modülünü AT komutları ile sorgulayacak ve gelen dataları işleyecek kapasitede. ELM modülü ile ek bir devre olmadan da okuma yapılabilir.

Burada karşıma çıkacak en büyük sorun, kullandığım ekrana, araç içinde uygun ve güzel bir yer bulmak. tabi bu her model araç için farklı çözümler gerektiriyor.

Proje istediğim gibi gelişirse, ilerleyen zamanlarda, aracın kendi multimedya sistemini kullanmayı düşünüyorum.

VAG araçlarında (vw, seat, audi, skoda) kullanılan RCD/RNS510 medya cihazının, geri görüş kamerası için bir video girişi bulunuyor. Bu giriş bir kontak girişiyle tetikleniyor.



Okunan ve işlenen dataları PAL formatında göndermek, -zahmetli olsa da- mümkün. Yine bu bilgiler, MFD üzerinde de izlenebilir. 

devam edecek...


linkler:
ELM327 ile OBD-II Haberleşmesi -1
ELM327 ile OBD-II Haberleşmesi -2
ARDUINO-CANBUS

2 Ocak 2013 Çarşamba

ELM327 ile OBDII haberleşmesi -II



Elimizde ELM çipli bir okuyucu olduğunu düşünelim. bununla, OBD portundan bilgi okumak istiyoruz. Elinizdeki bluetooth destekli bir modelse, öncelikle yapmanız gereken, bluetooth bağlantısını kurmak ve bağlantı için atanan sanal COM portun hangisi olduğunu belirlemek.
Hyperterminal programını açın, modülü bağladığınız portu seçin. Baud hızını ayarlayın. (modüle göre değişmekle beraber genelde default olarak 38400 baud kullanıyorlar) 
Bağlantı kurulduğunda veya 'ATZ' komutu gönderdiğinizde aşağıdaki gibi bir yanıt gelmeli.

ATZ
ELM 327 v1.X
>

Bu yanıtı aldıysanız bağlantı kurulmuş demektir.  ELM birden fazla protokolü destekliyor ancak ben burada, CAN protokolünü kullandığımızı varsayıyorum.

Protokol ve hızı otomatik ayarlaması için aşağıdaki komutu gönderiyoruz.

>ATSP 0
>OK

Artık istediğiniz bilgileri sorgulayabilirsiniz.

Sorgulama kodu  'Mode' ve 'PID' olmak üzere 2 bayttan oluşur.
Mode 01, anlık dataları okumak için kullanılır.

PID ise, okunacak sensör bilgisinin kodudur. 
örneğin; PID 0x05, 'Soğutma suyu sıcaklığı' değeridir.

bu konuda detaylı bilgiyi
http://en.wikipedia.org/wiki/OBD-II_PIDs adresinde bulabilirsiniz.
Mode
(hex)
PID
(hex)
Data bytes returnedDescriptionMin valueMax valueUnitsFormula
01004PIDs supported [01 - 20]
01014Monitor status since DTCs cleared. (Includes malfunction indicator lamp (MIL) status and number of DTCs.)
01022Freeze DTC
01032Fuel system status
01041Calculated engine load value0100 %A*100/255
01051Engine coolant temperature-40215°CA-40

'Soğutma suyu sıcaklığı' değerini okumak için aşağıdaki şekilde mode ve PID değerini gönderin.

> 01 05
> 41 05 7B

burada 7B sorgumuzun sonucudur, değeri desimale çevirip formülü uygularsak (bu komut için A-40) 123-40 = 83°C değerini buluruz.

Araçların çoğu standard PID'leri desteklese de, her araçda tüm komutlar okunamayabiliyor. Aracınızın hangi PID'leri desteklediğini görmenin de kolay bir yolu var.
PID 00, 20, 40 ,60 ve 80 aracın desteklediği PID numarasını geri döndürür.


>01 00 sorgusunun yanıtı 4 bayttır ve bu 4 bayt, 0x01 ile 0x20 arasındaki 32 adet PID'in hangilerinin desteklendiğini gösterir.

Örneğin:

>01 00
>41 00 BE 1F A8 13


             B    E    1    F    A    8    1        3              
            ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----  ----------
supported?  1011 1110 0001 1111 1010 1000 0001  0  0  1  1
PID num     1234 5678 9ABC DEF. .... .... .... 1D 1E 1F 20

Bu şekilde, aracınızın desteklediği komutları alabilir ve  sorgulama yapabilirsiniz.
Burada sadece anlık sensör bilgilerinin alınması konusunda bilgi vermeye çalıştım. Diğer modlarda arıza bilgilerini almak, arıza ışığını söndürmek, araca ait diğer bilgileri almak mümkün.

OBD2 ile ilgili örnek uygulama için <Araç Bilgi Ekranı> linkine bakabilirsiniz.


Link:
ELM327 ile ODBII haberleşmesi -I


Kaynak:
wikipedia.org