GSM_w_elektronice_cz3.pdf

kurs

Technologia GSM

Dodatkowe materiały

na CD i FTP

w elektronice (3)

Hello World – pierwsze kroki

w Open AT

W trzecim odcinku kursu programowania

modemów GSM nadszedł czas na bliższe

zapoznanie się ze środowiskiem M2M Studio

oraz napisanie własnej aplikacji, którą następnie

wgramy do modułu Sierra Wireless AirPrime Q26.

wybrać Open AT library . Po

wpisaniu nazwy naciskamy

przycisk Next do pojawienia

się okienka jak na rys. 3 .

Zawartość okna wymaga

nieco szerszego komentarza,

ponieważ zawiera ono kil-

ka pól wyboru parametrów

kluczowych do poprawnego

działania aplikacji. Chociaż

programowanie w Open AT

odbywa się w języku C, jed-

nak sam język C nie zawiera

funkcji pozwalających np. na

Zagadnienie instalacji zostało poruszone w pierwszym odcinku

naszego cyklu, kiedy opisywano możliwości Espresso – jednej z apli-

kacji znajdujących się w pakiecie. Dla przypomnienia dodam, że śro-

dowisko Sierra Wireless Software Suite jest dostępne bezpłatnie pod

adresem strony internetowej www.sierrawireless.com .

W tym odcinku pokażemy krok po kroku, w jaki sposób napisać

i wgrać własną aplikację do modułu AirPrime Q26 oraz zaprezentuje-

my pomocne narzędzia.

rys. 2. Okno kreatora projektu

rys. 3. kreator projektu – koniguracja wersji biblioteki ADL

rys. 1. Okno główne aplikacji M2M studio

wysłanie SMS-ów. Do tego celu producent stworzył specjalną biblio-

tekę o nazwie ADL ( Application Development Layer ), która udostępnia

programiście funkcje API

pozwalające na kontrolo-

wanie pracy modułu GSM.

Wersja biblioteki ADL jest

ściśle powiązana z wersją

irmware , pod kontrolą

którego pracuje moduł,

dlatego należy zwrócić

szczególną uwagę na wy-

bór odpowiedniej. Wbrew

pozorom nie jest to takie

trudne, ponieważ zarówno

biblioteka, jak i irmware

są dostarczane w komplet-

nym pakiecie. Po zaimpor-

Na początek należy podłączyć do komputera zestaw startowy mo-

dułu Sierra Wireless AirPrime Q26 opisywany w poprzednim artykule

(EP 4/2010), włączyć jego zasilanie a następnie uruchomić M2M Stu-

dio . Okno główne aplikacji pokazano na rys. 1 .

Zanim aplikacja się uruchomi, użytkownik zostanie zapytany

o lokalizację katalogu workspace , czyli miejsca, gdzie będą przecho-

wywane wykonywane projekty.

Aby napisać własną aplikację, z górnego menu należy wybrać

New , a następnie Open AT Project . Pojawi się okno kreatora, w którym

trzeba wpisać nazwę tworzonego projektu ( rys. 2 ).

Oprócz zwykłej aplikacji użytkownik ma również możliwość two-

rzenia własnych bibliotek funkcji, których można później używać

w kolejnych wykonywanych projektach. W tym celu w lewym oknie,

pod wyborem nazwy projektu, zamiast Open AT Application należy

rys. 4. kreator projektu – wybór

dodatkowych Plug-inów

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 5/2010

Hello World – pierwsze kroki w Open AT

rys. 5. Okno edytora – nasza aplikacja „Hello World”

żymy, że składa się on z wielu katalogów. Dla nas istotne są: kata-

log „ src ”, w którym znajdują się pliki źródłowe aplikacji oraz katalog

„ inc ”, zawierający pliki nagłówkowe. Przy tworzeniu kolejnego pliku

źródłowego lub nagłówkowego należy pamiętać o tym, żeby znalazł

się we właściwym katalogu.

Każda aplikacja z katalogu przykładów ( samples ) ma dodatkowo

plik html, w którym znajduje się opis jej działania. Plik ten jest wi-

doczny w katalogu projektu. Warto się z nim zapoznać.

Po kliknięciu na nazwie pliku hello_world.c z katalogu „ src ”,

w oknie edytora pojawi się kod źródłowy aplikacji. Opisywany przy-

kład składa się z polecenia include , które dołącza bibliotekę ADL,

deklaracji stosu oraz dwóch funkcji: HelloWorld_TimerHandler()

i adl_main() . Punktem startu aplikacji jest funkcja adl_main(). W od-

różnieniu od standardowej funkcji main() pełni ona rolę funkcji kon-

iguracji i ustawienia zdarzenia. Ma zmienną wejściową InitType typu

adl_InitType_e . Gdy zaznaczymy typ zmiennej, np. klikając dwukrot-

nie na adl_InitType_e , a następnie naciśniemy F3, wyświetli się dei-

nicja typu jak niżej:

typedef enum _adl_InitType_e

{

ADL_INIT_POWER_ON , ///< Normal power-on

ADL_INIT_REBOOT_FROM_EXCEPTION , ///< Reboot

after an exception

ADL_INIT_DOWNLOAD_SUCCESS , ///< Reboot after

a successful install process (cf. adl_adInstall()

API)

ADL_INIT_DOWNLOAD_ERROR , ///< Reboot after an

error in install process (cf. adl_adInstall() API)

ADL_INIT_RTC ///< Power-on due to an RTC alarm

//(cf. the <b>AT+CALA</b> command

// documentation for more

information)

} adl_InitType_e;

Wartość zmiennej wskazuje na przyczynę startu modułu. Gdy

moduł został zresetowany lub włączony, wtedy zmienna ta ma war-

tość ADL_INIT_POWER_ON. W przypadku, gdy przeprowadzany był

proces zdalnej aktualizacji aplikacji, zmienna (zależnie od wyniku)

przyjmie wartość ADL_INIT_DOWNLOAD_SUCCESS lub ADL_INIT_

DOWNLOAD_ERROR . Jeśli moduł został załączony przez alarm, to

zmienna przyjmie wartość ADL_INIT_RTC .

Głównym problemem, z którym często borykają się początkujący

programiści, jest zrozumienie zastosowanej koncepcji programowania

z użyciem zdarzeń. W dużej mierze jest ono oparte na rejestrowaniu

się (subskrypcji) do zdarzeń i usług, które chcemy zastosować. Reje-

stracja polega zazwyczaj na wskazaniu funkcji, która zostanie wyko-

nana przez system operacyjny w momencie wystąpienia zdarzenia.

Nie ma więc potrzeby cyklicznego sprawdzania, czy wystąpiło dane

zdarzenie. Zawsze w momencie jego wystąpienia system operacyjny

wykona wskazaną funkcję. Jeśli jakiś serwis nie zostanie zarejestro-

wany w aplikacji, to zostanie wykonany tak, jakby to miało miejsce

w przypadku, gdyby aplikacji w ogóle nie było, np. jeśli nie zarejestru-

jemy obsługi SMS-ów, to będą one obsługiwane, tak jak w przypadku

tradycyjnego modemu GSM. W przykładowej aplikacji Hello World

mamy następującą funkcję:

adl_tmrSubscribe ( TRUE, 10, ADL_TMR_TYPE_100MS,

HelloWorld_TimerHandler );

Powoduje ona powołanie timera o kroku 1 s (10×100 ms) wywo-

łującego cyklicznie (pierwszy parametr ma wartość TRUE) funkcję

HelloWorld_TimerHandler . Natomiast w funkcji HelloWorld_Timer-

Handler wykonywane jest polecenie wysłanie tekstu „ Hello World

from Open-AT ” przez port szeregowy: adl_atSendResponse (ADL_

AT_UNS, “\r\nHello World from Open-AT\r\n” );

Funkcje adl_tmrSubscribe oraz adl_atSendResponse zostały do-

kładnie opisane w dokumencie o nazwie Open AT ADL Development

Guide . Dokument ten można znaleźć w menu Help –> Help Contents

towaniu pakietu, w górnym menu wyboru pojawi się proil odpowia-

dający nazwie importowanego pakietu. Przy wyborze odpowiedniego

proilu automatycznie zostanie wybrana biblioteka i irmware . Dla

przypomnienia – wersję irmware modułu można sprawdzić komendą

ATI3.

Producent zadbał również o dostarczenie wraz ze środowiskiem

dużego zbioru aplikacji przykładowych, które demonstrują możli-

wości modułu. Wybierając odpowiednią aplikację, mamy możliwość

obejrzenia kodu źródłowego oraz skompilowania go i wgrania do mo-

dułu. Na początek wybierzmy kod najprostszej aplikacji, czyli „ Hel-

lo World ”. Po jej wybraniu w polu Sample , naciskamy klawisz Next .

Pojawia się okno zatytułowane „ Plugin Selection ” ( rys. 4 ). W nim jest

możliwość dołączenia do aplikacji kolejnych bibliotek, które co praw-

da nie są obowiązkowe, tak jak biblioteka ADL, ale oferują dodatko-

we funkcje i możliwości, które mogą przydać się w aplikacji. Mamy

do wyboru m.in. dość często stosowaną bibliotekę WIP ( Wavecom IP )

pozwalającą w łatwy sposób korzystać z protokołów internetowych

(TCP, UDP i inne) czy bibliotekę LUA, umożliwiającą wgranie do mo-

dułu interpretera języka skryptowego LUA.

Biblioteka Security pozwala na obsługę zagadnień związanych

z bezpieczeństwem, takich jak wykrywanie zagłuszania GSM czy bez-

pieczna transmisja z wykorzystaniem protokołu SSL. Pozostałe biblio-

teki to biblioteki specjalistyczne.

Bibliotekę z sekcji plugins możemy dołączyć na dowolnym etapie

tworzenia projektu, kiedy zajdzie potrzeba skorzystania z funkcji ofe-

rowanych przez bibliotekę.

Dokumentację do bibliotek znajdziemy w zakładce pomocy ( Help

–> Help Contents –> Open AT Plug-ins documentation ).

Naciśnięcie przycisku Finish kończy pracę kreatora i powoduje

utworzenie przestrzeni projektu i przejście do okna edytora kodu ( rys. 5 ).

Po tej czynności należy zwrócić uwagę na okno Project Explorer

po lewej stronie. Zawiera ona katalogi wszystkich projektów znajdu-

jących się w lokalizacji workspace. Po rozwinięciu projektu zauwa-

rys. 6. Okno aplikacji – widok Target Managment

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 5/2010

kurs

–> Open AT Embedded Software Suite package

version 6.32 . Krótką dokumentację funkcji moż-

na również wyświetlić poprzez zaznaczenie jej

nazwy i naciśnięcie F3.

Warto również zwrócić uwagę na dwie linie

w kodzie zaczynające się od słowa kluczowego

TRACE . Są to makra, które pozwalają na debu-

gowanie aplikacji. Za ich pomocą można wy-

syłać przez port szeregowy tekst lub wartości

zmiennych służące do analizy pracy aplikacji.

Wartość cyfrowa będąca argumentem okre-

śla poziom TRACE . Można zdeiniować do 32

poziomów, nadając poleceniom TRACE różne

wartości w zależności od funkcji, jakie peł-

nią. Pozwala to iltrować informacje wysyłanie

przez debuger zależnie od potrzeb. Informacje te są wysyłane wyłącz-

nie przez port szeregowy, przez który moduł jest połączony z aplika-

cją M2M Studio . Użytkownik nie musi zatem obawiać się, że w jakiś

sposób będą one zakłócać komunikację z zewnętrznym urządzeniem

podłączonym do portu szeregowego.

Kompilację aplikacji wykonuje się, wybierając z menu Project –>

Build All lub klikając na symbol młotka znajdującego się na górnej

listwie paska narzędzi. W celu przesłania skompilowanej już aplikacji

do modułu należy przejść do trybu Target Management ( rys. 6 , zakład-

ka w górnej prawej części okienka edytora).

Klikając zakładkę Settings , ustawiamy numer i parametry portu

szeregowego PC, do którego podłączony jest moduł AirPrime Q26 ,

a następnie naciskamy Connect . Poprawność połączenia z modułem

sprawdzamy, naciskając dwie zielone strzałki w okienku Target Info .

Powinniśmy otrzymać informacje o podłączonym module, jak na

rys. 7 . Teraz klikamy na zakładkę Download i wskazujemy ścieżkę do

projektu (na przykład: C:\workspace\First_application\[Target]_ARM_

ELF_GCC_Debug). Wskazujemy plik z rozszerzeniem .dwl i czekamy,

aż zakończy się proces ładowania do pamięci. Po jego zakończeniu

naciskamy zakładkę Shell i Traces . Po otworzeniu obu okien klikamy

w prawym oknie o nazwie Target Info na pozycję Application –> State

i wybieramy pozycję Start Application lub wpisujemy w linii komend

( Command ) polecenie AT+WOPEN=1. Jeśli wszystko poszło jak trze-

ba, powinniśmy zobaczyć rezultat jak na rys. 8 .

Może się zdarzyć, że w oknie Traces View nic się nie pojawi, pod-

czas gdy w oknie Target będziemy co sekundę otrzymywali komunikat

„ Hello World from Open-AT ”. Należy wtedy kliknąć na ikonkę przypo-

rys. 7. Target

Info – informacje

o module

rys. 9. Okno iltra dla makra TrACE

minającą skrzyżowane klucz i śrubokręt Remote Traces Coniguration

umieszczoną w oknie Traces View . Pojawi się okno z rys. 9 .

Zaznaczamy wszystkie 32 poziomy dla wartości ADL lub tylko te,

które są potrzebne. Właśnie tu możemy iltrować informacje wyświe-

tlane w oknie Traces View , a wysyłane poprzez makra TRACE .

Pozostałe poziomy logowania to logi systemowe. Po zaznaczeniu

odpowiednich poziomów logowania i naciśnięciu OK pozostaje jesz-

cze kliknąć na Active logging - pierwszą ikonę od lewej w oknie Traces

View .

Powróćmy teraz do edytora klikając, na zakładkę Open AT (gór-

na, prawa część okna głównego) i nieco zmodyikujmy funkcję Hello-

World_TimerHandler :

void HelloWorld_TimerHandler ( u8 ID, void * Con-

text )

{

/* Hello World */

static int a=0;

TRACE (( 1, “Embedded : Hello World: %d”,a++ ));

adl_atSendResponse ( ADL_AT_UNS, “\r\nHello

World from Open-AT \r\n” );

}

Następnie skompilujmy, wgrajmy do modułu i obejrzyjmy rezul-

tat w oknie Traces View . Po zakoń-

czeniu eksperymentów z aplikacją,

warto również uruchomić i przete-

stować działanie innych przykła-

dów przygotowanych przez produ-

centa.

Pierwsze kroki w Open AT już

za nami. W kolejnych odcinkach cy-

klu zajmiemy się bardziej zaawan-

sowanymi aplikacjami. Tymczasem

polecam lekturę dokumentacji bi-

blioteki ADL - Open AT ADL Deve-

lopment Guide .

Więcej informacji na temat pro-

duktów Sierra Wireless można zna-

leźć na stronach producenta www.

sierrawireless.com lub kontaktując

się z irmą ACTE Sp. z o.o., która jest

oicjalnym dystrybutorem opisywa-

nych produktów oraz zapewnia peł-

ne wsparcie techniczne.

Adrian Chrzanowski

Acte sp. z o.o.

rys. 8. rezultat działania naszej aplikacji „Hello World”

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 5/2010

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: