- PDF Free Download

Transkript

1 David Matoušek UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 díl Praha 2003

2 Komerèí využití stavebích ávodù je povoleo je s písemým souhlasem autora a akladatelství Soubory a CD-ROM mající pøímo vztah ke kize, tj obsah adresáøe PROGRAMY, ejsou volì šiøitelé David Matoušek UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 díl Bez pøedchozího písemého svoleí akladatelství esmí být kterákoli èást kopírováa ebo rozmožováa jakoukoli formou (tisk, fotokopie, mikrofilm ebo jiý postup), zadáa do iformaèího systému ebo pøeášea v jié formì èi jiými prostøedky Autor a akladatelství epøejímají záruku za správost tištìých materiálù Pøedkládaá zapojeí a iformace jsou zveøejìy bez ohledu a pøípadé patety tøetích osob Nároky a odškodìí a základì zmì, chyb ebo vyecháí jsou zásadì vylouèey Veškerá práva vyhrazea Ig David Matoušek, 2003 Nakladatelství BEN techická literatura, Vìšíova 5, Praha 10 David Matoušek: Udìlejte si z PC v DELPHI 1 díl BEN techická literatura, Praha vydáí ISBN X

3 OBSAH O KNIZE 8 DÙVOD VZNIKU TÉTO KNIHY 9 1 VÝVOJOVÉ PROSTØEDÍ BORLAND DELPHI Kompoety, objekt ispektor, formuláø a textový editor Fukce Widows API Základy rozšíøeého používáí Delphi Ukazatele Øetìzce Volací kovece Objekt Pascal Dyamické kihovy (DLL) 22 2PØÍMÝ PØÍSTUP NA PORTY Úvod do problému Ovladaè ZLPortIO Tøída TPort Implemetace Uživatelský popis 28 3 PARALELNÍ PORT DLE STANDARDU SPP SPP Stadard Parallel Port Widows XP a (možé) problémy s paralelím portem Programové øízeí SPP Tøída TParallel ovládáí paralelího portu fukcemi Widows API Implemetace Uživatelský popis LPTLCD øízeí LCD displeje pøes paralelí port Struèý popis ovládáí LCD displeje Schéma zapojeí Plošý spoj Testovací aplikace LPTSMT mìøeí teploty èidlem SMT Struèý popis èidla SMT Schéma zapojeí 47 A D MATOUŠEK: UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 DÍL 3

4 3 6 3 Testovací aplikace Pozámka k pøípravku SPPTEST 54 4 PØÍMÉ ØÍZENÍ SÉRIOVÉHO PORTU Liky sériového portu s podporou pøímého øízeí Tøída TSPort Programové øízeí liek modemu sériového portu Rozvaha Implemetace Uživatelský popis Ukázková aplikace DIRCOM Pøípravek COM Schéma zapojeí Tøída TCOM Vlastí aplikace COM Oživeí Pøípravek COM Struèý popis obvodu TC Schéma zapojeí Tøída TCOM Vlastí aplikace COM Oživeí 87 5 ASYNCHRONNÍ PØENOS NA SÉRIOVÉM PORTU Tøída TSerial Implemetace Uživatelský popis Testovací pøípravek AT8VV Schéma zapojeí Program pro AT89C Testovací aplikace pro pøípravek AT8VV Oživeí pøípravku AT8VV POUŽITÍ OBVODU FT232BM PRO PRÁCI SE SBÌRNICÍ USB Základí pojmy USB Koektory a kabely Verze USB a pøeosové rychlosti Deskriptor zaøízeí Huby rozboèovaèe Struèý popis obvodu FT232BM Základí vlastosti FT232BM D MATOUŠEK: UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 DÍL A

5 6 2 2 Blokové schéma FT232BM Popis vývodù FT232BM Pøipojeí E 2 PROM Napájeí aplikace z USB sbìrice Øízeí spotøeby vìjších obvodù Bit Bag režim Tøída TFT Implemetace Uživatelský popis Pøípravek FT232TST Ovladaè a programováí E 2 PROM Ovladaè FTD2XX EFSProg programátor kofiguraèí E 2 PROM Struèý popis položek meu Nový ovladaè Pøíklad použití (režim Bit Bag) LPTUNI UNIVERZÁLNÍ PØÍPRAVEK PRO PARALELNÍ PORT Schéma zapojeí Výkres desky plošých spojù Ovládací rozhraí TLUIterface Implemetace Uživatelský popis Testovací aplikace Krátce o aplikaci Oživeí pøípravku LPTUNI Pøíklad èasovaého øízeí spotøebièù Iicializaèí soubor TIMER INI Programové øešeí Používáí aplikace JEDNODUCHÝ DVOUKANÁLOVÝ DIGITÁLNÍ OSCILOSKOP Schéma zapojeí Výkres desky plošých spojù Øídicí pøíkazy Firmware Ovládací program Tøída TOSC Ovládací rozhraí Vlastí aplikace 186 A D MATOUŠEK: UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 DÍL 5

6 8 6 Oživeí Návrhy a další vylepšeí USBMC 2 0 UNIVERZÁLNÍ MÌØICÍ DESKA Schéma zapojeí Výkres desky plošých spojù Øídicí pøíkazy Pùvodí pøíkazy dle verze Nové pøíkazy a vývody mikrokotroléru Firmware TUSBMC ovládací rozhraí USBMC 2 0 komplexí testovací aplikace Oživeí Pøíklad použití mìøeí teploty èidlem SMT PØÍLOHA PROPOJOVACÍ KABELY Propojovací kabel pro paralelí port (LPTKAB) Propojovací kabel pro sériový port (COMKAB) Propojovací kabel PSLKAB Propojovací kabel pro USB DODAVATELÉ SOUÈÁSTEK, MODULÙ A HOTOVÝCH PØÍPRAVKÙ UVEDENÝCH V TÉTO KNIZE Sezamy souèástek GM Electroic Zásilková služba Electroic Obecice ASIX 254 ZÁVÌR 255 KONTAKT NA AUTORA 255 PØEHLED PØÍPRAVKÙ 256 PLOŠNÉ SPOJE 256 LITERATURA D MATOUŠEK: UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 DÍL A

7 CO NAJDETE NA DOPROVODNÉM CD-ROM Doprovodé CD-ROM obsahuje všechy iformace potøebé pro sadou práci s kihou Tyto iformace lze rozdìlit do logických celkù, které se acházejí v oddìleých adresáøích: adresáø _DELPHI7 obsahuje, adresáø BEN obsahuje off-lie verzi www stráek akladatelství BEN techická literatura (aktualizováo k poèátku øíja 2003), jejichž souèástí je poèítaèová verze tištìého katalogu Edièího pláu podzim 2003 a samostatého pøehledu aší produkce BEN 2003, adresáø DATASHEET obsahuje dokumetaci vybraých itegrovaých obvodù, které jsou v kize používáy, ve formátu PDF Najdete zde též samorozbalitelý archiv programu Adobe Acrobat Reader v ìkolika verzích, který slouží k prohlížeí PDF souborù, adresáø EFSPROG, je programátor kofiguraèích E 2 PROM (viz kap 11) Teto ovládací program je mohem komfortìjší ež origiálí od firmy FTDI Chip, adresáø FOTO obsahuje, jak sám ázev apovídá, fotografie hotových pøípravkù Každý byl afoce z ìkolika pohledù, aby byla lépe dokumetováa jejich možá stavba, Do shodého adresáøe jsme umístili trial verzi prohlížeèe ACDSee stažeou z Iteretu ( acdsystems com): ACDSee Classic (velikost istalaèího souboru cca 1,6 MB, miimálí požadavky Widows 95/98/Me/NT4/2000, PC 486DX s 32 MB RAM, režim grafického adaptéru s 256barvami, 4 MB volého místa a pevém disku, vhodý Iteret Explorer 4 0 ebo pozdìjší) Tip: pokud se vám fotografie zdají pøíliš tmavé, aktivujte ve vašem prohlížeèi Gamma korekci a hodotu apø 1 50 (optimálí hodota závisí a astaveí vašeho grafického subsystému) adresáø OVLADACE obsahuje strukturu ìkolika podadresáøù: D2XX zde ajdete ovladaèe pro rozhraí D2XX (viz kap 3) v podadresáøi EFS jsou ovladaèe publikovaých kostrukcí a v podadresáøi FTDI jsou origiálí ovladaèe od výrobce V podadresáøi VCP ajdete ovladaèe virtuálího sériového portu (viz kap 12) adresáø PROGRAMY obsahuje zdrojové i pøeložeé formy všech programù realizovaých v kize, adresáø SPOJE obsahuje klišé plošých spojù všech pøípravkù popsaých v kize ve formátu TIF a avíc ve zdrojovém formátu BRD programu EAGLE je verze 2 6, aby si èteáøi pøípadì mohli plošé spoje upravit podle vlastích pøedstav Nìkteré spoje jsme ještì v redakci dodateèì upravovali (zvìtšováí úchytých plošek pro souèástky, ), takže fiálí verze je uložea pouze ve formátu TIF (je shodá s klišé otištìými v kize), A D MATOUŠEK: UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 DÍL 7

8 O KNIZE Kiha uvádí kostrukce ìkolika zaøízeí, která lze používat v amatérské praxi ale i mohem obecìji Ovládací programy jsou vytvoøey ve vývojovém prostøedí Borlad Delphi 7 0 a fugují a operaèích systémech Widows 98/2000/XP Prví kapitola uvádí pokroèilejší programovací techiky Delphi (ukazatele, øetìzcové typy, volací kovece, vlastosti a události, RTTI, voláí fukcí z dyamických kihove), které jsou dùležité pro efektiví programováí Druhá kapitola struèì popisuje ovladaè ZLPortIO, který poskytuje plý pøístup k portùm poèítaèe Dále je implemetováa tøída TPort, která použití ovladaèe velmi zjedodušuje Tøetí kapitola je zamìøea a popis paralelího portu dle stadardu SPP Jsou také pøipojey dvì zajímavé aplikace paralelího portu (ovládáí LCD displeje pøes paralelí port a použití èidla SMT pro mìøeí teploty) Ètvrtá kapitola se vìuje popisu sériového portu a pøiáší dvì zajímavé aplikace øízeé pomocí liek modemu (8bitový vstupí port a levý 8bitový D/A pøevodík) Obì kostrukce jsou apájey pøímo ze sériového portu, takže odpadá utost použití vìjšího apájecího zdroje Pátá kapitola ukazuje používáí sériového asychroího pøeosu a sériovém portu Také je pøipomeut pøípravek AT8VV, a kterém si lze teoretické iformace sado ovìøit Šestá kapitola pøiáší struèý popis obvodu FT232BM (kovertoru USB<=>RS232) vèetì vybraých ovládacích fukcí, který je zakoèe vytvoøeím jedoduchého testovacího pøípravku pro USB Posledí tøi kapitoly jsou vìováy tvorbì složitìjších zaøízeí: LPTUNI uiverzálí deska pro paralelí port (triaky ebo relé pro ovládáí sí ových spotøebièù, trazistory pro spíáí stejosmìrých obvodù, jede digitálí vstup), COMOSC dvoukaálový digitálí osciloskop s rozlišeím 8 bitù a maximálí vzorkovací rychlostí 100 ksps (= vzorkù za sekudu, tj samples per secod), USBMC uiverzálí mìøicí karta pro USB (D/A pøevodíky, A/D pøevodíky, digitálí vstupy a výstupy, èítaè a èasovaè) Pro všechy kostrukce jsou vytvoøey speciálí tøídy, které zajiš ují jejich ovládáí Tak mohou èteáøi velmi sado zaèleòovat publikovaý kód do svých kostrukcí a vytváøet vlastí obslužé programy s miimálím úsilím 8 D MATOUŠEK: UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 DÍL A

9 DÙVOD VZNIKU TÉTO KNIHY Úvodem struèì vysvìtlím, proè jsem se rozhodl apsat kihu zamìøeou a ovládáí hardwarových zaøízeí pomocí vývojového prostøedí Delphi Po vydáí prvího a druhého dílu kihy Udìlejte si z PC mì reakce èteáøù vedly k pozatku, že moho zaèíajících programátorù je odrazeo zdálivou složitostí programováí v jazyce C++ Tato složitost je opravdu je zdálivá a vlastì je zpùsobea esmírou bohatostí programátorských ástrojù (zde mám hlavì a mysli velké možství klíèových slov) oproti pøehledìjšímu Pascalu Nicméì vývojové prostøedí C++ Builder, které jsem do této doby ve všech kihách používal, je velmi podobé Delphi (víte, že C++ Builder má èást kódu zapsaou v Pascalu?) Takže iformace podaé v [15] až [17] jsou dobøe použitelé i pro vývoj aplikací v Delphi Vzhledem k tomu, že však moho zaèáteèíkù erozumí rozdílùm sytaxe ebo eí schopo si programové kódy jedoduše pøepsat do Pascalu, rozhodl jsem se spolu s paem Liborem Kubicou z akladatelství BEN techická literatura vydat tuto kihu, která by rámcovì zahrula možosti ovládáí zaøízeí pøipojeých a paralelí ebo sériový port poèítaèe èi a stále více se prosazující sbìrici USB Nejde však o obaleí starých aplikací do ového kabátu Rozhodl jsem se pøiést øadu ových zapojeí, která mají praktické použití apøíklad ve vaší elektrodílì, pro podporu výuky elektropøedmìtù, v øízeí domácích spotøebièù a sad i mohem obecìji A D MATOUŠEK: UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 DÍL 9

10 10 D MATOUŠEK: UDÌLEJTE SI Z PC V DELPHI 1 DÍL A