Computador de Bordo Automotivo baseado em PC-Linux

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Computador de Bordo Automotivo baseado em PC-Linux

At the State Convention in January, the Scholarship Chairman Alda Lawrence announced that we wouldbe giving 170 scholarships this year to deserving high school seniors. Our club is giving 18 of those.They will be giving in memory of George Perry, Marie Perry, Louise Pimentel, Helen Barros Smith (2),Ellard Rocha, Ron Lemos (2), Ed Brown, PSP, Frankie Scialo, PS Marshal, Tom Zuinga and JimMunson. The other 6 will be given in memory of Deceased Members of Club #26. Our first event thisyear for Scholarship was the Cioppino Dinner on February 26. The silent auction at our March 26thdinner will also be for Scholarship as will be the bake sale in April. We look forward to your support atthese events. We have received donation to the fund from Floyd & Elizabeth Kemper and Arlene Amaralin memory of Marie Costa. Donations in memory of your loved ones can be sent to me at 260 W. CourtSt #50, Woodland 95695. Arlene Amaral (530) 908-8019 or arleneavo@sbcglobal.net----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Club members who volunteer hours to charitableorganizations, i.e. (church, hospital, non-profit organizations, community services, etc) time takingseniors to doctor’s appointment, shopping, errands and clipping coupons for seniors, cooking or bakingfor seniors and charity organizations, community care car, meals on wheels donating blood, coachingsports activities are counted. Hours for Cabrillo events may be counted if all proceeds are being donatedto a charitable organization.The year is divided into three periods, Jan.-Mar., Apr.-Sept. and Oct.-Dec. A few hours a month canmake a big difference in the total hours. If you have any questions, please call me.CIVIC AFFAIRS CHAIR: Betty Cadwallader (530)662-1976, mailing address is 9 Southwood Drive,Woodland, Ca. 95695 and my email is bettycdwldr@aol.comWHO AM I?1. I’m an American politician who was raised in Missouri.2. I introduced the domestic policy called “The Fair Deal”.3. I narrowly defeated Thomas Dewey in the presidential election of 1948.4. I oversaw the Marshall Plan.5. My middle-initial “S” doesn’t stand for anything.Wisdom Made In America:Truth is tough. It will not break.Live truth instead of professing it.Honesty is the first chapter in the book of wisdom.Oliver Wendell Holmes, Sr.Elbert HubbardMark TwainKind Words …Kind DeedsYou cannot always have happiness, but you can always give happiness.Those who bring kindness to the lives of others cannot keep it from themselves.Your only treasures are those which you carry in your heart.


PIPE é o termo utilizado para demontrar um fluxo de dados entre dois processos,caracterizando uma comunicação entre processos. A figura 3 ilustra o redirecionamento de umasaída padrão de um processo filho para um processo pai com o fluxo de dados manipulado atravésda utilização de um pipe.PIPES11ProcessoPai0 0ProcessofilhoFigura 3: Redirecionamento de um saída padrão de um processo filho para um pipe4 Comunicação de dados infravermelho – Norma RC5RC5 é uma norma universal para comandos a distância por infravermelho utilizadaprincipalmente em equipamentos de áudio, televisores, videocassetes e outros aparelhosdomésticos, com uma área de alcance de aproximadamente 10m (KAINKA, 2002).O conjunto de códigos da norma RC5 foi desenvolvido pela Phillips e possui 2048 comandosdivididos em 32 grupos endereçáveis de 64 comandos cada. O código transmitido consiste de umapalavra de 14 bits, sendo eles :• 2 bits para ajuste do nível AGC do receptor (2 start bits).O primeiro é sempre 1 e osegundo corresponde a 1 se o código de comando está entre 0-63 e 0 se está entre 64-127;• 1 bit para controle (check bit) que muda de estado lógico cada vez que um botão épressionado na unidade de comando a distância. Isto serve para indicar se o botão foipressionado uma vez ou se continua sendo pressionado;• 5 bits de endereço do sistema para seleção de 1 dos 32 sistemas possíveis. Isso define otipo de aparelho que se pretende controlar;• 6 bits de comando representando 1 dos 128 comandos possíveis. Isso define a ação que sepretende executar em um determinado aparelho (sistema) selecionado.Tanto no endereço do sistema, quanto no comando o bit menos significativo é transmitidoprimeiro. A figura 4 mostra um pacote de dados norma RC5 (KAINKA, 2002).Na norma RC5, os dados são modulados numa freqüência portadora de 30 a 40KHz.. Otransmissor emite por rajadas (salvas) onde estão contidos os pacotes de dados. Cada bittransmitido tem 1,778ms de duração, enquanto que cada pulso curto tem 6,9444µs de duração e20,8332µs de intervalo. Para uma freqüência portadora de 36KHz, cada salva curta é formada por32 impulsos e cada salva longa, por 64 impulsos.O pacote completo dura 24,889ms, e é sempre transmitido completamente. Se um botão docomando a distância é mantido pressionado, então o código é repetido em intervalos de 64impulsos(113,778ms).


Figura 4: Pacote de dados Norma RC5 com intervalos de retransmissão5 Protótipo DesenvolvidoOs dois tipos diferentes de hardware que compõem o sistema de computador de bordo, secomunicam via porta serial RS232 com taxa de transmissão de 9600 bauds. A interfacemicrocontrolada detém controle total sobre as ações do PC, enviando serialmente comandos erecebendo dados como resposta a estes comandos. A interface também é responsável por ligar edesligar o PC, atuando diretamente sobre os pinos Pwr_On do PC, bem como, fornecendo tensão afonte de alimentação ATX do PC, através de relés. A interface também interfere no funcionamentodo sistema de som automotivo pois irá ser responsável pelo acionamento do sinal remoto domódulo, liberando a potência do mesmo, quando a função de MP3 estiver sendo utilizada. A figura5 apresenta o diagrama de blocos do protótipo.


Decoder), que produz uma saída decodificada de 24 bits e é freeware. O mpg321 tevesuas respectivas entrada e saída padrões redirecionadas para o programa principal;2) Controle de volume através da criação de outro processo executando o programa aumix,redirecionando a saída padrão para o programa principal;3) Obtenção de dados ID3 dos arquivos MP3 através de um processo executando oprograma mp3info, redirecionando a saída padrão para o programa principal;4) Registro de velocidades superiores à pré-configurada no arquivo velocmax.cfg, criandoum log de velocidades no arquivo logvel.log, recebendo serialmente estas informações,através da interface;5) Desligamento do PC através de instrução recebida serialmente, podendo ser porsolicitação via emissor infravermelho ou por problemas de carga na bateria;6) Fornecimento de data e hora através de chamadas de sistema no PC enviando as mesmaspara a interface via serial;7) Comunicação serial com a interface por poolling.O software do PC foi desenvolvido em linguagem C para Linux utilizando o compiladorgcc. Foi utilizado o sistema operacional Linux Red Hat 7.3.5.3 Integração Hardware PC/InterfaceA figura 6 ilustra a integração entre o hardware do PC e o hardware da Interfaceutilizados pelo protótipo.Figura 6: Integração hardware PC/Interface – EPIA


Figura 8: Tela de execução de arquivos MP3 com informações adicionais na 4 a linha do LCDFigura 9: Tela de desligamento do PC por bateria descarregada7 ConclusõesO protótipo desenvolvido, apontou para uma nova tendência em equipamentos automotivos,caracterizando um sistema de computador de bordo. Aliando a versatilidade de aplicaçõesembarcadas dos microcontroladores com o alto poder de processamento de um placa-mãeextremamente reduzida, tivemos a oportunidade de demonstrar a interação de diversas áreas deconhecimento da computação, citando a comunicação de dados serial, a comunicação de dadosinfravermelho Norma RC5, o protocolo FTP, a arquitetura de hardware, o sistema operacionalLinux, linguagem C, linguagem BASIC entre outros.O sistema uniu funcionalidades básicas de um computador de bordo, tais como medições detemperatura, velocidade, data e hora, nível da bateria, com um recurso multimídia, já bastantedifundido e que vem tornando-se um produto comercial bastante presente na área de equipamentosde som automotivo, o player MP3. O sistema propôs também uma funcionalidade bastanteinteressante para empresas, simulando a ação de um tacógrafo, através do registro de velocidadesexcessivas.A utilização de uma placa-mãe para a reprodução de MP3 ao invés de um hardwaremicrocontrolado com decodificador MP3, deve-se a dois fatores principalmente: o tamanhoextremamente reduzido da placa-mãe utilizada, constituindo um novo padrão de placas-mãe,denominado Mini-ITX, e principalmente a possibilidade de fácil upgrade para novas tecnologiasna área de compactação de áudio que tendem a se consolidar no futuro tais, como MP4, OggVorbis e outras que surgirão em meio ao avanço tecnológico cada vez mais constante e ágil.


7.1 Sugestões para trabalhos futurosCriação de uma nova funcionalidade, para medição de consumo de combustível a cadaabastecimento em tempo real com registro de operações.Implementação de rotinas gráficas para o limitado display LCD padrão HD44738,aumentando o nível de estética de apresentação de dados, juntamente com um equalizador gráficopara o player MP3.Implementação de um sistema de direção inteligente, que funcionaria com um detector desaída de pista do veículo, caso por exemplo o motorista pegasse no sono, utilizando o poder deprocessamento da placa-mãe EPIA Mini-ITX.Implementação de um sistema de GPS, com a placa-mãe Mini-ITX.8 ReferênciasABRAMCET. Computador de bordo, São Paulo, 2003. Apresenta informaçõessobre novas tendências para os computadores de bordo. Disponível em:. Acesso em: 6fev. 2003ANUNCIACAO, Heverton Silva. Linux – guia prático em português. São Paulo:Érica, 1999.CANTU, Marcos. Delphi 5.0 – a bíblia. São Paulo: Makron Books, 2000.CANZIAN, Edmur. Comunicação Serial – RS232. São Paulo: Editora da EscolaTécnica CNZ de Cotia, 2002.DANESH, Arman. Dominando Linux – a bíblia. São Paulo: Makron Books,2000.FIP. Sensores de velocidade, São Paulo, 2002. Ilustra funcionamento e instalaçãodos sensores de velocidades comercializados pelo mesmo. Disponível em:. Acessoem: 9 mar. 2003.FREESE, Cristiano. Protótipo de um computador de bordo baseado em PC-Linux. Blumenau, 2003. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado emCiências da Computação) Universidade Regional de Blumenau.HITECHMODS. VIA EPIA-800 Mini-ITX Motherboard Review, Flórida, 2002.Apresenta uma revisão completa sobre a placa-mãe EPIA 800 Mini-ITX.Disponível em: . Acesso em: 20 out. 2002.JCONLINE. Computadores de bordo vs check control, Recife, 1999.Apresenta particularidades dos dois tipos de sistema. Disponível em: . Acesso em: 12 fev.2003.KAINKA, Brian. Emissor/receptor IV para PC. ELEKTOR, São Paulo, ano 1, n.7, p. 6-11, out. 2002.


KERNIGHAN, Brian W.; RITCHIE, Dennis M. C: A linguagem deprogramação. Rio de Janeiro: Campus, 1990.The GCC Team. GCC Home Page – GNU Project, Boston, 2003. Site oficial docompilador GCC. Disponível em: < http://gcc.gnu.org/>. Acesso em: 30 mai.2003.NATIONAL SEMICONDUTOR. Analog and interface products databook.California: National, 2002.MATTHEW, Neil; STONES, Richard. Beginning Linux programming.Birmingham: Wrox, 1996.MELAB MicroEngineering Labs Corporation. PicBasic compiler, Califórnia,2003. Apresenta manuais e bibliotecas existentes para utilização docompilador PicBasic. Disponível em:. Acesso em: 01 mar. 2003.MITCHELL, Mark; OLDHAM, Jeffrey; SAMUEL, Alex. Advanced LinuxProgramming. Indiana: New Riders, 2001.MICROCHIP. PIC16F877 device, Arizona, 2001. Apresenta informaçõestécnicas sobre o microcontrolador PIC16F877 e exemplos de aplicaçãoprática. Disponível em:. Acesso em: 10 jan. 2003.SCHILDT, Herbert. C completo e total. 2. ed. São Paulo: Makron Books, 1990.STEVENS, W. Richard. Advanced programming in the UNIX environment.Boston: Addison-Wesley, 1993.TORRES, Gabriel Hardware – curso completo. 4. ed. Rio de Janeiro: AxcelBooks, 2001.VIA. EPIA Mini-ITX user’s manual. Newark: Via VPSD, 2002.WINSTAR Displays. WH2004 product, Taipei, 2003. Apresenta dados técnicosdo display LCD WH2004. Disponível em: < http://www.winstar.com.tw>.Acesso em: 15 mar. 2003.

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