Este 2015 que termina hoy me a expuesto a nuevos retos de salud. Mi perseverancia en los proyectos relacionados con mi modelo de un velero me dan la energía para motivarme a seguir con mis estudios. Si mi automotivación sufre en uno de mis proyectos busco otro de los muchos todos relacionados entre si y también de allí resulta que voy avanzando, aunque lentamente en los diversos campos y mis reflexiones me permiten combinar los conocimientos que voy adquiriendo. El otro hilo que va avanzando en provecho de mis objetivos es el entorno de Mathematica y SystemModeler. Si van a las páginas de Wolfram pueden ver que por ejemplo en el campo de combinar hardware externa como fuente de datos para la simulación y la verificación de la calidad de los modelos, también por el lado de Mathematica se ven avances importantes en dirección de mis necesidades!
Si al principio del año SystemModeler solo conocía el protocola de "Firmata" para la comunicación entre SystemModeler y hardware externa, aquí limitado a la placa Tennsy 3.1, ahora en los materiales de apoyo se mencionan USB en combinación con Arduino, intercambio con programas externos por C/C++ y por TCP/IP, fuera de la interfaz con programas externos de simulación apoyando la interfaz estandardizada y apoyada por Modelica.org. Al principio del año tuve varias comunicaciones con ingenieros de aplicación de Wolfram del contenido que cuales de las infinitas posibilidades que ofrece el entorno de Wolfram, Mathematica y SystemModeler, para la comunicación con hardware externa era la preferida por Wolfram. Hoy veo avances aquí que van por muy buen camino! Ojalá Dios me deje suficiente tiempo para poder seguir y aplicar los avances a mi objetivos. Pero me satisface que la ruta que había visto es adoptada por Wolfram, me refiero a incluir apoyo para Hardware-in-the-Loop y Software-in-the-Loop!
Lo que me satisface mucho es ver que finalmente me estoy aproximando al punto donde empiezo por armar experimentos, en hardware como en software. Por un lado mi "laboratorio electrónico" como parte de mi taller, lejos de haber acabado las labores pero cerca de poder armar experimentos utilizando el kit de evaluación de la próxima generación de controladores para motores de paso:
La placa es la nueva generación de placas de evaluación de la empresa Trinamic y donde el sistema de evaluación consiste de 3 placas:
1. A la derecha está la placa específica para el controlador a evaluar, en este caso la TMC2130.
2. En la mitad esta la placa llamada literalmente traducido "puente de burro" lo que en Alemania es como se nombra una ayuda mental para recordar algún tema por analogía. esta placa permite el acceso a todos los pines de la componente que se desea estudiar, de todas las líneas de como la placa a la izquierda se comunica con la placa a la derecha. Esto facilita muchísimo por ejemplo usar analizadores lógicos para observar la comunicación. Tales analizadores lógicos por ejemplo también tienen la capacidad de interpretar los mas diversos protocolos de comunicación como aquí por ejemplo el SPI!
3. La placa con el controlador, en este caso un Freescale ARM Cortex M4. Como el software que funciona en ese controlador es accesible como código "source" esto permite modificar o hasta reemplazar código. Lo que también es de importancia para mí es el poder pasar el código a una LPCXpresso1769 de primera generación que tengo pensado usar en mi modelo. Pudiendo "ver" con el analizador lógico la comunicación entre el controlador ARM y el controlador para el motor de paso va a ser de gran ayuda en ese proceso. Pero también el ampliar el código para poder comunicarme con la software de Wolfram.
Pero como si todo esto fuera poco, la software que Trinamic pone en el controlador implementa funcionalidades mas avanzadas como por ejemplo el "S-Ramp" que he presentado en mi tutorial avanzado sobre motores de paso aquí en el foro. Eso me va permitir implementar funcionalidades adicionales o modificadas para las funcionalidades que tendrá mi modelo de velero al nivel sumamente "embebido" en las placas LPCXpresso1769. Parte de ello ya he presentado en este hilo, partes adicionales posibles pueden resultar como resultado de mis modelaciones y simulaciones!
Y aún mas! La software que Trinamic tiene andando en el controlador de la placa izquierda es un "meta-lenguaje" que realiza funcionalidades combinando las capacidades específicas de la componente TMC2130 con funciones implementadas en software y que culminan en poner a disposición del usuario una API avanzada que puede ser usada para programar funciones en forma de programas grabados en la memoria flash del controlador ARM.
Y como si eso fuera poco, la nueva generación de la IDE de Trinamic para sus controladores adicionalmente a lo que presenté de forma rudimentaria en mi tutorial avanzado en este foro ofrece toda una gama de herramientas de análisis que hasta crean diagramas y que ayudan muchísimo a analizar las funcionalidades. En mi tutorial avanzado aquí en el foro y usando la IDE de primera generación existía la posibilidad de controlar el motor de paso, fuera por instrucciones de su meta-lenguaje de forma interactiva como lo muestro en los videos, o creando todo un programa que grabado en la memoria flash del controlador ARM permitía la operación en forma de "batch"! Ahora esta herramienta, la IDE de Trinamic expande las posibilidades. Y aún mas! Trinamic en su TMC2130 implementa nuevas funcionalidades que son el resultado de investigaciones de Trinamic y que se pueden ver en su sitio de Internet!
Todo esto, como se pueden imaginar, aunque permitiendo y brindando muchas más posibilidades hace el estudio y el aprender de estas innovaciones y el reflexionar sobre las posibilidades que ofrece para mi proyecto como parte del modelo del velero, extienden de forma dramática mis trabajos en este proyecto! Pero recuerden que mi objetivo no es completar un experimento o proyecto, sino que la posibilidad de estudiar. Como digo siempre: El camino es mi objetivo! Y como ahora estoy aproximándome al momento de poder volver a empezar a experimentar estos estudios volverán a ser acompañados por experimentos físicos que grabaré como video y que publicaré para compartirlos.
Pero si vuelven a ver y leer la descripción sobre mi subproyecto del sistema de control de escotas lo escrito y descrito aquí son solo la parte de los "actores"!
Este kit de evaluación del sensor magnético angular de la empresa AMS.com y que finalmente también tengo ahora aquí, me permitira monitorear la posición angular del palo de la vela, ángulo entre el eje central del casco del velero y el palo de forma incremental con 512 posiciones sobre 90° hacia cada lado del casco, lo que equivale 11 bits de resolución y que la componente alimenta a la periferia del codificador de quadratura del LPCXpresso1769 y como posición angular absoluta y en paralelo a la información incremental con una resolución de 14 bits, lo que resulta que entre cada posición incremental tengo 8 posiciones absolutas que usaré para monitorear cuando debo cambiar la posición angular incremental por mas o menos 1 posición controlando así el largo de la escota. Ya lo describí en detalle antes. Este kit y nuevas generaciones de sensores magnéticos angulares permiten cambiar los parámetros de operación por un lazo de comunicación serial y sin necesidad de un programador específico! Así que el entorno de mis experimentos contendrá un equivalente al mástil y el palo de vela y así podré también de forma empírica verificar que el sistema de control de escotas funciona y cuales son los parámetros adecuados.
Todo esto significa que, tomando en cuenta mis limitaciones por razones de salud y si Dios me da el tiempo, tengo años por delante donde en paralelo a mis estudios de matemáticas, de física y de electrónica y donde voy aproximándome a un punto donde puedo empezar a "jugar", al estudio de Linux, Python y C/C++, y el de los lenguajes de programación y el uso de programas como Mathemática y SystemModeler incluyendo Modelica, podré ir armando y aprendiendo a usar lo aprendido en experimentos. Lo que si está garantizado mientras sea capaz mentalmente es que mi vida estará llena de actividades que a mi me tienen fascinado. Si agrego a esto mis trabajos avanzando mi taller
