Panel de Control (Resumen e Indice)

Este proyecto de panel de control surge con el fin de introducirme y aprender sobre los microcontroladores de 32 bits ARM Cortex-M.

A su vez, el panel me servirá para mi otro hobby, la simulación aérea. Con él trato de explorar las herramientas, frameworks e IDEs para esta plataforma que más recomiendan y que están disponibles de forma gratuita.

Panel de Control v.3

Las características del panel son las siguientes:

• 26 Botones.
• 40 Interruptores de 2 posiciones.
• 21 Interruptores de 3 posiciones.
• 4 Rotatorios.
• 2 Encoders.
• 1 Minijoystick.
• 2 MFDs de 20 botones cada uno.
• 1 Panel LED LCD de 15.1" a modo de monitor.
• Una sola conexión al PC mediante USB.
• Un solo cable de alimentación.
• Posibilidad de usar solamente la parte que incluye el monitor o añadirle una expansión con más interruptores, incluso mientras está en funcionamiento.

Firmware:

• Comunicación con control de errores (CRC 16).
• Protección contra desbordamientos de la pila.
• Reinicio automático en caso de fallo. (Watchdog).
• USB modo HID en RAW. (para no utilizar drivers).

El programa de PC se encarga de recibir los datos del panel y emular un teclado. Pudiendo crear/lanzar distintos perfiles.

Software para PC

Las características del programa son las siguientes:

• Realiza comprobación de errores (CRC 16) en la comunicación.
• Emula secuencias de teclas mediante scancodes.
• Capturar pulsaciones del teclado y traducirlas a scancodes.
• Crear y modificar perfiles de teclas.
• Cargar automáticamente el último perfil utilizado.
• Informar del estado actual del panel y modo de ejecución.
• Poder probar los perfiles y controles para asegurar su correcto funcionamiento.
• Recuperación de errores mediante reinicio automático de procesos.
• Lectura y envío de informes USB HID.

Todos los programas y librerías utilizados son gratuitos y la mayoría opensource. Dejo una relación de los mismos junto con su página web.

• Diseño 3D: FreeCad.
• Diseño 2D: Inkscape.
• RTOS: ChibiOS.
• IDE: ChibiStudio 17.
• Libreria USB (para Atmega 16u2): LUFA.
• IDE para desarrollo USB en Atmel 16u2: AtmelStudio 7.
• IDE para desarrollo del programa PC en FreePascal: Lazarus.
• IDE para desarrollo de programa en Python: Pydev.

En la fase previa al desarrollo final se han utilizado:

• IDE oficial de ST para los ARM Cortex: SystemWorkbench.
• Aplicación de ST para disposición de pines, calculo de consumo, configuración de micros y generación automática de código de forma gráfica: CubeMX. 
• Para Mbed de forma local se ha utilizado Atom con PlatformIO.

Todos los ficheros utilizados: planos 3D, 2D, serigrafía, firmwares, etc. se encuentran disponibles en los siguientes repositorios:

• Panel de Control (Hardware) 
• Panel de Control (Programa de PC)

Para más información sobre las distintas etapas del proyecto, pinchar en los siguientes enlaces:

• Panel de Control: Parte 1 (Introducción)
• Panel de Control: Parte 2 (Diseño)
• Panel de Control: Parte 3 (Construcción)
• Panel de Control: Parte 4 (Electrónica)
• Panel de Control: Parte 5 (Firmware)
• Panel de Control: Parte 6 (Software)
• Panel de Control: Parte 7 (Final)