Ovladač pro komunikaci systému RTOS NuttX po jednom sdíleném páru vodičů

Abstract

Tato práce se věnuje evaluaci a integraci levného řešení pro multidrop komunikaci na krátkou vzdálenost s důrazem na spolehlivost a real-time vlastnosti, která lze použít ve vestavěných systémech. Na základě přehledu použitelných standardů je navrženo řešení sestávající z levných MCU zařízení v kombinaci s SPI MAC-PHY Ethernetovými zařízeními třídy 10BASE-T1S. RTOS Apache NuttX je navržen jako vhodný operační systém pro použitá MCU zařízení. Jedna kapitola je věnovaná přehledu vnitřní logiky síťových driverů NuttXu. Tato kapitola tvoří teoretický podklad pro hlavní výstup projektu, kterým je implementace konkrétního driveru pro SPI MAC-PHY NCV7410 od výrobce Onsemi. Ke konci je pozornost věnována použitým metodám pro evaluaci a testování implementovaného driveru. Poté jsou vlastnosti systému ověřeny pomocí jednoduchého drive-by-wire demonstrátoru.

The thesis aims to evaluate and integrate a low-cost solution for a small area multidrop communication with focus on reliability and real-time predictability usable in embedded systems. Based on a review of applicable standards, an integration of cheap MCU devices with 10BASE-T1S Ethernet SPI MAC-PHYs is proposed. The Apache NuttX RTOS is proposed as a suitable operating system for the MCU devices. An overview of NuttX network driver internals is provided in a dedicated chapter to provide background for the major outcome of the project -- the implementation of Onsemi NCV7410 SPI MAC-PHY NuttX driver for the NuttX operating system. At the end, the methods used for an evaluation and testing of the implemented driver are discussed. The system properties are then verified on a simple drive-by-wire demonstrator.