Plataforma didática para aquisição de dados via interface USB e LabVIEW com bootloader integrado

Abstract

RESUMO A placa didática elaborada neste trabalho consiste em um protótipo que faz uso da porta de comunicação USB para realizar a integração do hardware com o firmware do projeto, por meio da transferência de dados entre um microcontrolador PIC 18F4550 da Microchip e a ferramenta computacional LabVIEW, baseada na linguagem G (linguagem gráfica de programação). Todo este trabalho possui o intuito de contribuir com a ampliação do conhecimento de futuros alunos ou pessoas que adquirirem interesse em realizar estudos e trabalhos posteriormente com esta plataforma didática. O código do microcontrolador foi escrito em linguagem de programação C e o compilador utilizado foi o CCS 4.140.30.19. Com o LabVIEW foi realizado a programação gráfica necessária para estabelecer comunicação, por meio de uma função chamada Call Library Function Node, que faz o uso adequado da library mpusbapi, disponibilizada pela Microchip. A ponte que estabelece comunicação entre o microcontrolador PIC18F4550 e o PC é feita através do driver mchpusb da Microchip e as libraries USB do software CCS C Compiler. O aplicativo utilizado para executar a programação de nosso firmware via Bootloader foi o HID Bootloader criado pela Microchip. O tipo de comunicação USB adotado foi a transferência do tipo bulk, devido ao fato deste método permitir envios de grandes quantidades de dados, assim como também garantir a integridade dos mesmos. Com o protótipo apresentado neste trabalho é possível, em teoria, receber ou enviar pacotes de dados de informações com uma velocidade de até 12 Mbps. ABSTRACT The didactic board developed in this work is a prototype that uses the USB communication port for the integration of the project’s hardware with the firmware, through the data transfer between a microcontroller PIC18F4550, from Microchip and LabVIEW software tool, held based on G language (graphic programming language). The microcontroller code was written in C programming language and the compiler used was the CCS 4.140.30.19. With LabVIEW was done the graphical programming necessary to establish communication, through a feature called Call Library Function Node, which makes proper use of the library mpusbapi which is provided by the Microchip. The bridge that establishes communication between PIC18F4550 microcontroller and the PC is made through mchpusb Microchip driver and the USB libraries from the CCS C Compiler software. The application used to perform the programming of the Bootloader’s firmware was the HID Bootloader created by Microchip. The USB communication type used in the project was the transfers of bulk type, due to the fact of this method allow sending large amounts of data, as well ensuring their integrity. With the prototype presented in this paper is possible, in theory, to receive or send data packets of information with a speed of up to 12Mbp/s.