Ανάλυση μικροελεγκτή τύπου ARM και υλοποίηση εφαρμογής ταξινόμησης υλικών σε ράφια.

Abstract

Σκοπός της παρούσας πτυχιακής εργασίας, πρώτον είναι να δημιουργηθεί ένας οδηγός χρήσης ενός καινοτόμου μικροελεγκτή τύπου ARM για μελλοντική του χρήση στην έρευνα και σε μεταπτυχιακά προγράμματα. Έγινε λοιπόν η επιλογή του μικροελεγκτή της Texas Instruments MSP432P401R και του αναπτυξιακού MSP-EXP432P401R για τον λόγο της εξαιρετικά χαμηλής κατανάλωσης ισχύος και ταυτόχρονα της υψηλής απόδοσης του. Και δεύτερον είναι να δημιουργηθεί μια εφαρμογή που θα τρέχει στον MSP-EXP432P401R και θα μας δίνει την δυνατότητα ταξινόμησης υλικών σε ράφια. Επίσης έγινε η κατασκευή μιας έξυπνης ραφιέρας που τρέχει την εφαρμογή μας και ελέγχεται μέσω κινητού τηλεφώνου. Θα γίνει μια μικρή ανασκόπηση στα κεφάλαια που ακολουθούν. - Στο πρώτο κεφάλαιο θα γίνει μια ιστορική αναδρομή στους μικροελεγκτές. - Στο δεύτερο κεοάλαιο θα αναλυθεί η αρχιτεκτονική του MSP432P401R. - Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται η περιγραοή του υλικού (Hardware). - Στο τέταρτο κεφάλαιο βλέπουμε διάφορες εφαρμογές του μικροελεγκτή και την σύγκριση του με άλλους μικροελεγκτές. - Το πέμπτο κεφάλαιο είναι ο οδηγός χρήσης του Code Composer Stud» IDE που είναι το επίσημο ολοκληρωμένο περιβάλλον ανάπτυξης του μικροελεγκτή μας από την ίδια την Texas Instruments, καθώς γίνεται και η ανάλυση στους βασικούς καταχωρητές του MSP432P401R. - Το έκτο κεφάλαιο είναι ο οδηγός χρήσης του Energo IDE και των βασικών' εντολών του, συνδέει την δομή (framework) του Ardinno με τους μικροελεγκτές της Texas Instruments. Υπάρχει και τρίτος IDE με την ονομασία IAR Embedded Workbench αλλά δεν αναλύθηκε σε αυτή την πτυχιακή εργασία για τον λόγο ότι είναι επί πληρωμή σε σχέση με τους άλλους δύο που είναι ελεύθεροι για χρήση. - Τέλος στο έβδομο κεφάλαιο έγινε η υλοποίηση εφαρμογής ταξινόμησης υλικών σε ράφια και η κατασκευή της έξυπνης ραφιέρας.

The purpose of this thesis, first is to create a user guide of an innovative ARM microcontroller for future use in research and postgraduate programs. So the choice of the Texas Instruments MSP432P401R microcontroller and the MSP-EXP432P401R development board was made for the reason of extremely low power consumption and at the same time its high performance. And secondly is to create an application that will run on the MSP-EXP432P401R and will allow us to sort materials on shelves. We also built an intelligent rack that runs our application and is controlled through mobile phone. It will be done a small review for the following chapters. -In the first chapter there will be a historical review of microcontrollers. -In the second chapter will be analyze the architecture of MSP432P401R. -In the third chapter the description of the hardware is made. -In the fourth chapter we see various applications of the microcontroller and its comparison with other microcontrollers. -The fifth chapter is Code Composer Studio IDE user guide, which is the official integrated development environment of our microcontroller by Texas Instruments itself, as well as the analysis of basic registers of MSP432P401R. -The sixth chapter is Energia IDE user guide and its basic commands, connects Arduino's structure to Texas Instruments microcontrollers. There is also a third IDE called IAR Embedded Workbench, but it wasn't analyzed in this thesis because it's for a fee in relation to the other two that are free to use. -Finally in the seventh chapter was made the implementation of application of classification of materials on shelves and construction of smart rack.