La technique du krigeage

Na segunda fase do projeto este controlador sofreu um upgrade, ao nível de programação, de forma a reencaminhar toda a comunicação DMX para todos os recetores sem fios terminais alocados individualmente em cada máquina ou criando grupos de máquinas.

O presente controlador atua como retransmissor, não apresentando qualquer alteração ao nível de dados, funcionando, basicamente, como gateway da rede, ou seja, deve efetuar a receção dos dados emitidos, via rádio pelo transmissor, e proceder ao seu reencaminhamento para os recetores remotos alocados a cada recetor DMX.

Este controlador foi concebido de forma a ser versátil, ou seja, pode receber os dados via rádio e proceder ao reencaminhamento destes, usando o mesmo meio ou por cabo.

O desenvolvimento deste controlador também foi faseado, à semelhança do anteriormente descrito. Mais uma vez, este controlador, integrante da zona cénica, é responsável pela receção de toda a comunicação DMX, emitida pelo controlador emissor da zona técnica.

Diagrama geral de funcionamento

De igual forma, foram analisadas as especificações necessárias para que o controlador em questão permita a retransmissão do protocolo DMX, sem fios, resultando nos segundos itens:

 Dispor de capacidade de receção sem fios de comunicação DMX512;

 Dispor de interface físico que permita e suporte a transmissão do sinal DMX512;

 Permitir o processamento e manipulação de dados DMX recebidos caso seja pertinente;

 Incluir um transceiver rádio de modo a permitir uma comunicação bidirecional;

 Dispor de interfaces de comunicação de forma a estabelecer a sua interligação com elementos periféricos do sistema;

 Projeção do circuito de alimentação para permitir futura implementação de baterias;

 Permitir a versatilidade na comunicação e a sua configuração por parte do utilizador. Na Figura 4.16 encontra-se o diagrama de interfaces que o controlador a deve possuir:

Alterações ou hardware do controlador de retransmissão DMX (Stage) O controlador desenvolvido para a receção principal e retransmissão, apresenta grandes semelhanças, ao nível de hardware, com o controlador descrito anteriormente, exceto a substituição da tomada XLR5 fêmea por uma tomada macho e o facto de não permitir a implementação do suporte HMI.

Esta alteração, prende-se com disponibilização de maior versatilidade ao sistema construído, uma vez que que possibilita o reencaminhamento por cabo dos dados recebidos sem fios, desta forma podemos desprezar, caso exista necessidade o reenvio de dados via rádio e a utilização dos módulos terminais.

Esta versatilidade permite tornar o sistema redundante a falhas de comunicação ou danos e limitações ao nível de hardware. Contudo a este nível, este módulo segue as mesmas linhas de desenvolvimento, descritas no subcapítulo 4.2.2 (pág.57).

Na fase de testes, o protótipo desenvolvido apresentava a configuração ilustrada na Figura 4.17.

Figura 4.17 - Controlador recetor sem fios DMX512. 4.3.2.1 Placa desenvolvida

O desenvolvimento da placa deste controlador, não apresenta quaisquer diferenças relativamente à placa desenvolvida para o controlador do anterior, uma vez que não possui qualquer alteração ao nível de hardware fixo, nem alteração das interligações entre os diversos componentes, constituintes do sistema. Desta forma, a placa desenhada e desenvolvida para o primeiro controlador é válida também para este.

Programação desenvolvida

A programação do microcontrolador foi efetuada de modo a permitir a execução de diversas tarefas com alguma “simultaneidade”. Nesta aplicação é necessário garantir uma aquisição constante de dados provenientes do controlador transmissor principal e o seu envio, recorrendo à retransmissão via rádio ou à tomada de saída DMX disponibilizada para efetuar a ligação por cabos, caso sejam recorrentes alguns danos ou conflitos, entre módulos, em palco.

Portanto, as diferenças ao nível de programação centram-se na inversão da função de leitura por escrita, no módulo RS-485, esta função é gerida por software, pela biblioteca DMX, e a

permuta entre transmissão e receção é efectuda com recurso à alteração de estado do porto digital 3 do microcontrolador que estabelece comunicação com o pino do módulo RS-485. Outra alteração significativa, centra-se na criação de outro pipe de comunicação para o reencaminhamento dos pacotes de dados recebidos, de modo a isolar as distintas comunicações. A criação deste é lógica e enquadra-se com arquitetura de construção do módulo nRF24L01, uma vez que a utilização do mesmo pipe de comunicação, gera conflitos de pacotes. Tal acontece, porque não existe distinção entre os pacotes recebidos pelo retransmissor ou pelo emissor.

Recorrendo à alteração da trama afim de incluir um ID do equipamento de origem da mensagem seria possivel implementar esta estrutura de rede diferenciando a origem da mensagem. Na Figura 4.18 é possível observar o diagrama lógico do sistema.

Figura 4.18 - Diagrama de funcionamento do recetor sem fios DMX512 principal.

Contudo optou-se pela implementação de pipes distintos, visto serem implementados ao nível de hardware, obtendo um melhor desempenho da rede e consequentemente do sistema. Tal acontece porque o endereço do pipe de emissão tem de ser validado pelo módulo rádio recetor. Foi ainda ponderado a ramificação da retransmissão para varios pipes, de modo a criar subgrupos de máquinas, no entanto esta solução apenas é vantajosa quando o sistema apresenta uma grande quantidade de máquinas ou quando possuimos universos paralelos. Em contrapartida, esta ramificação aumenta drasticamente o fluxo de dados na rede, e consequentes efeitos de congestionamento da rede. Então a cada receção do fragmento da trama DMX, é actualizado o array do buffer de retransmissão do módulo rádio, sendo este fragmento alocado na respectiva posição, e efectuada a retransmissão destes fragmentos aos módulos recetores terminais.

4.4 Controlador recetores sem fios individuais DMX512 – 2ªfase