Lichtgitter

So sieht unser Leihlichtgitter der Fa. Baumer aus:

LED Sendeseite:

Empfangsseite:

folgendes ist zu beachten:

Informationen

1. FCDM082 (FCDM012 haben eine sehr grobe Auflösung)

2. Schnittstelle wählen: SSI + RS-422 oder RS-422 oder Parallel 10 Bit + RS-422

3. richtiger Ausgabewert: - erster und letzter geblockter Strahl und nicht: Standardeinstellung Anzahl der geblockten Strahlen

4. Ausgabeformat: normal (Standardeinstellung / k.A was das heisst) oder largest blocked area oder over all

5. Kodierung: Binär (Standardeinstellung) oder Gray oder BCD

6. Doppelabtastung: nein (Standardeinstellung) oder ja (erhöht die Auflösung - darüber müssen wir noch sprechen)

7. Smoothing-Wert: 1 Strahl (Standardeinstellung) bzw. ... Strahlen

8. EXTRAS Programmier-Kit - incl. Verbindungskabel und Software zum Einstellen

Wir bekommen: RS-422 + SSI Schnittstelle

Sourcecode

Ausgegeben werden für jeden Messwert:

• Zeitstempel
• Koordinate (erster oder letzter geblockter Strahl?)
• Dicke (Anzahl der geblockten Strahlen)

Fremdcode benötigt um Schnittstelle zu Verwenden!

//*****************************************************************************
//*
//*		
//*		ComTools.h
//*
//*
//*****************************************************************************
#ifndef 	__COM_TOOLS_H__
#define 	__COM_TOOLS_H__



									//  Konstanten für Parity
#define 	P_NONE		0			//	0 = kein Parity Bit
#define 	P_EVEN		1			//	1 = gerade
#define 	P_ODD		2			//	2 = ungerade
#define 	P_SPACE		3			//	3 = immer 0
#define 	P_MARK		4			//	4 = immer 1

#define 	D_7BIT		0			// 	7-Databits
#define 	D_8BIT		1			// 	8-Databits

#define 	S_1BIT		0			// 	1   Stopbit
#define 	S_1_5BIT	1			// 	1.5 Stopbits
#define 	S_2BIT		2			// 	2   Stopbits


	void	ComDetectPorts(int iCount,int *pMode,int iMaxPorts);
	int		ComInit();
	int		ComExit();
	int		ComOpen (unsigned Nr,int Baud,int Parity,int Stopbits,int Databits);
	int		ComClose(unsigned Nr);
	int		ComReadData (unsigned Nr,void *Buffer,int Max);
	int		ComRead (unsigned Nr);
	int		ComWriteData(unsigned Nr,void *Buffer,int Count);
	int		ComWrite(unsigned Nr,int Zeichen);
	int		ComGetReadCount (unsigned Nr);
	int		ComGetWriteCount(unsigned Nr);

#endif

//*****************************************************************************
//*
//*
//*		ComTools.cpp
//*
//*
//*****************************************************************************
//
//	(C) Copyright Anton Zechner 2007
//
#include	<windows.h>
#include	<memory.h>
#include	"ComTools.h"

#define 	MAX_COM_PORTS	8

static HANDLE	hComFile[MAX_COM_PORTS];
static BOOL		bIsOpen	[MAX_COM_PORTS];

//*****************************************************************************
//*
//*		ComInit
//*
//*****************************************************************************
int ComInit()
{
return 1;
}

//*****************************************************************************
//*
//*		ComExit
//*
//*****************************************************************************
int ComExit()
{
int	i;

	for(i=0;i<MAX_COM_PORTS;i++)
		{
		if(!bIsOpen[i])continue;
		ComClose(i);
		}

return 1;
}

//*****************************************************************************
//*
//*		ComOpen
//*
//*****************************************************************************
//	Öffnet eine serielle Verbindung
//	Nr			: Ist die Nummer des Com-Ports (0=COM1 1=COM2 ...)
//	Baud		: Ist die Bautrate
//	Parity		: 0 = kein Parity Bit
//				  1 = gerade
//				  2 = ungerade
//				  3	= immer 0
//				  4 = immer 1
//	Stopbits	: 0 = Ein Stopbit
//				  1 = Ein/einhalb Stopbits
//				  2 = Zwei Stopbits
//	Bits		: 0 = 7 Datenbits
//				  1 = 8 Datenbits
//				  7 = 7 Datenbits
//				  8 = 8 Datenbits
//	Ergibt 1 wenn eine Schnittstelle geöffnet wurde
int ComOpen(unsigned Nr,int Baud,int Parity,int Stopbits,int Databits)
{
static const int	iPMode[]={NOPARITY,EVENPARITY,ODDPARITY,SPACEPARITY,MARKPARITY};
static const int	iSMode[]={ONESTOPBIT,ONE5STOPBITS,TWOSTOPBITS,ONESTOPBIT};
char				cName[]="\\\\.\\COM1";
HANDLE				hFile;
COMMTIMEOUTS		sTo;
DCB					sDcb;



	if(Nr>=MAX_COM_PORTS)return 0;
	if(bIsOpen[Nr])return 0;


	cName[7]='1'+Nr;

	   hFile= CreateFile(cName,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,0,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,0);
	if(hFile==INVALID_HANDLE_VALUE)
		{
		hFile=0;
		return 0;
		}

	if(Databits==7)Databits=0;


	memset(&sDcb,0,sizeof(sDcb));
	sDcb.DCBlength=sizeof(sDcb);
	sDcb.BaudRate     	= Baud;
	sDcb.fParity      	= (Parity!=0)? TRUE:FALSE;
	sDcb.fBinary      	= TRUE;
	sDcb.Parity       	= iPMode[Parity];
	sDcb.StopBits     	= iSMode[Stopbits&3];
	sDcb.fOutxCtsFlow 	= FALSE;
	sDcb.fOutxDsrFlow 	= FALSE;
	sDcb.fDtrControl	= DTR_CONTROL_ENABLE;
	sDcb.fRtsControl	= RTS_CONTROL_ENABLE;
	sDcb.fDsrSensitivity= FALSE;
	sDcb.fAbortOnError	= FALSE;
	sDcb.ByteSize     	= (Databits)? 8:7;

	if(!SetCommState(hFile,&sDcb))
		{
		CloseHandle(hFile);
		return 0;
		}


	sTo.ReadIntervalTimeout		   = MAXDWORD; 		// 0 ms Read-Tomeout
	sTo.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0;
	sTo.ReadTotalTimeoutConstant   = 0;
	sTo.WriteTotalTimeoutMultiplier= 12000/Baud+1;	// ? ms Write timeout per byte
	sTo.WriteTotalTimeoutConstant  = sTo.WriteTotalTimeoutMultiplier+1;
	if(!SetCommTimeouts((HANDLE)hFile,&sTo))
		{
		CloseHandle(hFile);
		return 0;
		}


	hComFile[Nr]=hFile;
	bIsOpen [Nr]=TRUE;


return 1;
}



//*****************************************************************************
//*
//*		ComClose
//*
//*****************************************************************************
//	Schließt eine serielle Verbindung
//	Nr	: Ist die Nummer des Com-Ports (0=COM1 1=COM2 ...)
//	Ergibt 1 wenn eine Schnittstelle geschlossen wurde
int	ComClose(unsigned Nr)
{

	if(Nr>=MAX_COM_PORTS)return 0;
	if(!bIsOpen[Nr])return 0;

	CloseHandle(hComFile[Nr]);
	hComFile[Nr]=0;
	bIsOpen [Nr]=FALSE;


return 1;
}


//*****************************************************************************
//*
//*		ComDetectPorts
//*
//*****************************************************************************
//	Speichert in iCount die Anzahl der gefundenen COM Ports
//	In pMode werden die Portzustänte gespeichert
//		0 = Nicht vorhanden
//		1 = Vorhanden
//		2 = Vorhanden und von einem anderen Programm benutzt
//		pMode[0] für COM1
//		pMode[1] für COM2
//		...
//	iMaxPorts ist die Anzahl der Ports die gescannt werden.
void ComDetectPorts(int iCount,int *pMode,int iMaxPorts)
{
int		i;
char	cName[]="\\\\.\\COM1";
HANDLE	hCom;



	for(i=0;i<iMaxPorts;i++)
		{
		if(i<MAX_COM_PORTS && bIsOpen[i])
			{
			pMode[i]=1;
			iCount++;
			continue;
			}

		cName[7]='1'+i;
		hCom=CreateFile(cName,GENERIC_WRITE|GENERIC_READ,0,0,OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,0);
		if(hCom==INVALID_HANDLE_VALUE)
			{
			if(GetLastError()==ERROR_FILE_NOT_FOUND)
				{
				pMode[i]=0;
				continue;
				}
			else{
				pMode[i]=2;
				iCount++;
				continue;
				}
			}

		CloseHandle(hCom);
		pMode[i]=1;
		iCount++;
		}

}

//*****************************************************************************
//*
//*		ComRead
//*
//*****************************************************************************
//	Ein Zeichen lesen
//	Nr		: Ist die Nummer des Com-Ports (0=COM1 1=COM2 ...)
//	Ergibt -1 wenn nichts gelesen wurde sonst das Zeichen
int ComRead(unsigned Nr)
{
unsigned char 	c;
DWORD			dwCount;


	if(Nr>=MAX_COM_PORTS)return -1;
	if(!bIsOpen[Nr])return -1;

	if(!ReadFile(hComFile[Nr],&c,1,&dwCount,0))return -1;
	if(dwCount!=1)return -1;


return c;
}

//*****************************************************************************
//*
//*		ComRead
//*
//*****************************************************************************
//	Mehrere Zeichen lesen
//	Nr		: Ist die Nummer des Com-Ports (0=COM1 1=COM2 ...)
//	Buffer	: Buffer in dem die Zeichen gespeichert werden
//	Max		: Maximale Anzahl der zu lesenden Zeichen
//	Ergibt die Anzahl der gelesenen Zeichen
int ComReadData(unsigned Nr,void *Buffer,int Max)
{
DWORD	dwCount;


	if(Nr>=MAX_COM_PORTS)return 0;
	if(!bIsOpen[Nr])return 0;

	ReadFile(hComFile[Nr],Buffer,Max,&dwCount,0);

return dwCount;
}


//*****************************************************************************
//*
//*		ComWrite
//*
//*****************************************************************************
//	Ein Zeichen senden
//	Nr		: Ist die Nummer des Com-Ports (0=COM1 1=COM2 ...)
//	Zeichen	: Ist das Zeichen das gesendet werden soll.
//	Ergibt die Anzahl der gesendeten Zeichen
int ComWrite(unsigned Nr,int Zeichen)
{
DWORD			dwCount;


	if(Nr>=MAX_COM_PORTS)return 0;
	if(!bIsOpen[Nr])return 0;

	WriteFile(hComFile[Nr],&Zeichen,1,&dwCount,0);


return dwCount;
}

//*****************************************************************************
//*
//*		ComWrite
//*
//*****************************************************************************
//	Mehrere Zeichen schreiben
//	Nr		: Ist die Nummer des Com-Ports (0=COM1 1=COM2 ...)
//	Buffer	: Buffer in dem die Zeichen gespeichert werden
//	Count	: Anzahl der zu sendenden Zeichen
//	Ergibt die Anzahl der gesendeten Zeichen
int	ComWriteData(unsigned Nr,void *Buffer,int Count)
{
DWORD			dwCount;


	if(Nr>=MAX_COM_PORTS)return 0;
	if(!bIsOpen[Nr])return 0;

	WriteFile(hComFile[Nr],Buffer,Count,&dwCount,0);

return dwCount;
}



//*****************************************************************************
//*
//*		ComGetReadCount
//*
//*****************************************************************************
//	Ergibt die Anzahl der Bytes die im Lesepuffer der Schnittstelle sind
//	Nr		: Ist die Nummer des Com-Ports (0=COM1 1=COM2 ...)
//	Ergibt die Anzahl der Bytes im Buffer
int ComGetReadCount(unsigned Nr)
{
COMSTAT		sComStat;
DWORD		dwErrorFlags;


	if(Nr>=MAX_COM_PORTS)return 0;
	if(!bIsOpen[Nr])return 0;

	dwErrorFlags=0;

	if(!ClearCommError(hComFile[Nr], &dwErrorFlags, &sComStat))return 0;

return sComStat.cbInQue;
}

//*****************************************************************************
//*
//*		ComGetWriteCount
//*
//*****************************************************************************
//	Ergibt die Anzahl der Bytes die im Schreibpuffer der Schnittstelle sind
//	Nr		: Ist die Nummer des Com-Ports (0=COM1 1=COM2 ...)
//	Ergibt die Anzahl der Bytes im Buffer
int ComGetWriteCount(unsigned Nr)
{
COMSTAT		sComStat;
DWORD		dwErrorFlags;


	if(Nr>=MAX_COM_PORTS)return 0;
	if(!bIsOpen[Nr])return 0;

	dwErrorFlags=0;

	if(!ClearCommError(hComFile[Nr], &dwErrorFlags, &sComStat))return 0;

return sComStat.cbOutQue;
}

//*****************************************************************************
//*
//*		
//*		spider.c
//*
//*
//*****************************************************************************
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <string.h>
#include "ComTools.h"

#define OVECCOUNT 30    /* should be a multiple of 3 */

int
spiderReadData(unsigned int port, unsigned char *data, unsigned int max)
{                 
 return ComReadData(port, data, max);                
}

/*
 * Open the serial port and set the options as needed
 */
int
spiderOpenPort(unsigned int port)
{
 if(!ComOpen(port,38400,1,0,8)) {
    printf("spiderOpenPort failed for port 0x%x\n", port);
    return -1;
 }                       
 return 1;                                              
}

/*
 * Send command to COM_PORT port and wait until the echo occurs
 */
int
spiderSendCommand(unsigned int port, unsigned int command)
{
 if (ComWrite(port, command) == -1) {
    printf("spiderSendCommand failed for write on port 0x%x command 0x%x\n", 
        port, command);
    return -1;
 }
 sleep(1);
 /* wait until data is available */
 while (!ComGetReadCount(port)) {
 }
 if (ComRead(port) != command) {
    printf("spiderSendCommand failed for read on port 0x%x command 0x%x\n",
        port, command);
    return -1;
 }
 return command;                    
}

//*****************************************************************************
//*
//*
//*		ComTools.cpp
//*
//*
//*****************************************************************************
//

#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <string.h>

#define COM_PORT 1
#define OVECCOUNT 30    /* should be a multiple of 3 */


int
outputData(unsigned char *data, unsigned int max)
{
 int i = 0;
 
 printf("0x%.2x%.2x\t", data[1] & 0xff, data[0] & 0xff);
 printf("0x%.2x%.2x\n", data[3] & 0xff, data[2]) & 0xff;
 return 0;                 
}

//*****************************************************************************
//*
//*		main
//*
//*****************************************************************************
int main(int argc, char* argv[])
{
 unsigned char data[4];
 unsigned int res = 0;
 unsigned int i = 0;
 SYSTEMTIME stime, atime;
    
    

//open serial terminal port
printf("spiderOpenPort(): 0x%x\n", spiderOpenPort(COM_PORT));

GetSystemTime(&stime);
for (i = 0; i < 150; i++) {
//send read_all command
//printf("spiderSendCommand(): 0x%x\n",0);
spiderSendCommand(COM_PORT, 0x81);
//read data
res = spiderReadData(COM_PORT, data, sizeof(data));
//printf("spiderReadData(): 0x%x\n", res);
GetSystemTime(&atime);
printf("%d\t%ul\t", i, (atime.wMilliseconds + atime.wSecond * 1000) -
    (stime.wMilliseconds + stime.wSecond * 1000));
outputData(data, res);
}

system("PAUSE");

return 0;
}

OS9 Testmessung

Die Testmessungen mit dem Lichtgitter wurde auf einem OS9-Rechner mit PowerPC 555 wiederholt.

Systembedingt wurde die serielle Schnittstelle /term verwendet, die nur! mit 9600 Baud bei 1 Stopbit und even Parity, betrieben werden kann :-((

Die Schnittstelle musste zunächst in den binär-Moddus versetzt werden, damit volle 8 Bit Wertevorrat gesendet und empfangen werden kann; das erledigt das Programm serio.c.

Es wurden so schnell als möglich 1000 Abfragen mittels Lichtgitterkommando "read_all" (Code 0x81) im Programm lg.c gemacht. Das Kommandobyte 0x81 wird vom Lichtgitter geechot und es folgen vier binäre Datenbytes mit der Bereichsangabe des die Lichtstrahlen unterbrechenden Objektes mit Start- und Endewert.

Es werden also 6 Bytes übertragen. Bei einer Baudrate von 9600 ergibt das für die Zeichen bereits eine reine Übertragungszeit von 6 ms.

Es wurden 1000 Abfragen in 6919 ms geschafft.

Für die verarbeitung im Lichtgitter und im OS9 System brucht man demzufolge 0,919 ms pro Kommandosequenz. serio.c:

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
#include <modes.h>
#include <types.h>
#include <stdlib.h>
#include <sysglob.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main (int argc, char* argv)

{
printf ("serioraw v1.0 PPC turn /term into raw mode 38kbaud even parity\n");
system("kill 5;kill 7;kill 2; kill 9");

system("xmode /term nopause noecho");
system ("xmode /term xon=0x0 xoff=0x0");
system("xmode /term abort=0x0 bell=0x0");
system("xmode /term nobsb");
system("xmode /term nodel");
system("xmode /term nobsb");
system("xmode /term eof=0x0");
system("xmode /term eor=0x0");
system("xmode /term bsp=0x0");
system("xmode /term tab=0x0");
system("xmode /term quit=0x0");
system("xmode /term noupc");

system("xmode /term 0x7f=PASSTHRU  0x01=PASSTHRU 0x02=PASSTHRU 0x03=PASSTHRU ");
system("xmode /term 0x04=PASSTHRU 0x05=PASSTHRU 0x06=PASSTHRU ");
system("xmode /term 0x08=PASSTHRU 0x09=PASSTHRU 0x0b=PASSTHRU ");
system("xmode /term 0x0c=PASSTHRU 0x0d=PASSTHRU 0x10=PASSTHRU 0x11=PASSTHRU 0x12=PASSTHRU ");
system("xmode /term 0x13=PASSTHRU 0x17=PASSTHRU 0x18=PASSTHRU 0x1a=PASSTHRU 0x1b=PASSTHRU");
system("xmode /term baud=9600 parity=even");

return 0;
}

lg.c:

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
#include <modes.h>
#include <types.h>
#include <stdlib.h>
#include <sysglob.h>
#include <sg_codes.h>

u_int32 myclock(void)
{
glob_buff myg;
_os_getsys (offsetof(sysglobs, d_ticks ),sizeof(u_int32),&myg);
return myg.lng;
}
u_int32 wr_cmd(path_id pd,u_int8 cmd)
{
u_int32 count;
error_code ierr;
count=1;
_os_write(pd,&cmd,&count);
count=0;
_os_gs_ready(pd,&count);
count=1;
_os_read(pd,&cmd,&count);
return cmd;
}
u_int32 wr_dat(path_id pd,u_int8 cmd)
{
u_int32 count;
error_code ierr;
count=1;
_os_write(pd,&cmd,&count);
return cmd;
}

int main (int argc, char** argv)
{
char buf;
path_id path;
u_int32 count,icount,tstart,tend;
error_code ierr;
unsigned char cmd;
unsigned char data[100];
printf("Lichtgittertestprog V1.0 R.Seck\n");
/* stoppen aller aAktivitäten auf /term und baud=38400*/
ierr=_os_open("/term",S_IWRITE|S_IREAD,&path);

_os_gs_ready(path,&count);
if (count!=0) _os_read(path,&data,&count);
wr_cmd(path,0x00);
wr_cmd(path,0x89);  /* read DATA und POS*/
wr_dat(path,0x8f);  /* read DATA und POS*/
tstart=myclock();
for (icount=1;icount<1000;icount++) {
	wr_cmd(path,0x81);  /* read DATA und POS*/
	_os_gs_ready(path,&count);
	count=4;
	_os_read(path,&data,&count);
}
tend=myclock();
printf("Lichtgitterzyclus: %d [ms] 1000 Messungen gelesen\n",tend-tstart);
_os_close (path);
return 0;
}