在FreeBSD下UPS的改造

0xEaa13

由于某种原因，弄得经常停电，对家里的服务器造成了危害。所以弄来了一台老的SANTAK M500W UPS，型号比较老了，所以没有数据接口，停电之后仍旧只能支持几十分钟，如果供电不恢复的话还是没用，所以准备对UPS进行改造。

首先要为UPS写一个支持程序，目的是让系统掉电候自动执行关机指令。我用的是FreeBSD，此系统下的串口编程资料很少，我找了很久才勉强找到几篇国外的文章。

程序如下：
格式化的程序在这里

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#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
static fd = 0;

help()
{
printf("0xEaa13`s UPS Daemon Version 1.0\n\
Usage: ./ups-daemon device-name\n\
\nWritten by 0xEaa13\n\
Host:\n\
E-MAIL: eaa13_at_bsdmail.org\n\
");
exit(0);
}

int
main(int argc, char **argv)
{
int count = 0;
int ledon;
int ledoff;
pid_t pid;
int status;
ledon |= TIOCM_DTR;
ledoff &= ~TIOCM_DTR;

if (argc != 2)
help();
/* open device */
fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NDELAY);
if (fd < 0) {
printf("Open device %s error!\n", argv[1]);
exit(2);
}
if ((pid = fork()) < 0) {
printf("Fork error!\n");
exit(1);
} else if (pid > 0) {
printf("Start daemon OK!\nPid is:%d\n", pid);
exit(0);
}
while (1) {
ioctl(fd, TIOCMSET, &ledoff);
sleep(1);
ioctl(fd, TIOCMSET, &ledon);
sleep(1);

ioctl(fd, TIOCMGET, &status);
if (status & TIOCM_CAR) {
int i;
for (i = 0; i < 2; i++) {
sleep(60);
ioctl(fd, TIOCMGET, &status);
if (status & TIOCM_CAR) {
count++;
}
}

if (count == 2) {
system("/sbin/shutdown -p now");
} else {
count = 0;
}
}
}
}

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下面是串口部分线路图



程序是通过TICOMSET/GET ioctl()函数来对串口进行操作的，程序使用了DB9串口的3个脚：1-DCD,4-DTR,5_GND。先用ioctl(fd, TIOCMSET, &ledoff);使4脚DTR变为低电平，LED不亮，sleep(1);之后用ioctl(fd, TIOCMSET, &ledon);使LED持续点亮，同时把4脚的高电平信号用于1脚DCD信号的采样，如果1-4之间的光耦关闭，1脚就得不到4脚的高电平信号，程序便认为UPS不工作，LED持续闪烁。如果UPS工作，把光耦打开了，程序便会进入监视程序，在3分钟内完成3次检测，如果3次结果都是UPS工作，程序便发出指令使系统关机。

下面是程序的使用方式：

# gcc -o ups-d ups-d.c
# ./ups-d /dev/cuaa0(第一个串口)
Start daemon OK!
Pid is:1362
＃ (程序已经fork成daemon进程了)

程序正常工作的时候你将会看见LED持续闪烁，当检测到UPS工作的时候LED常亮，说明进入了监视程序。
程序这边已经完成，现在要解决的问题是改造UPS的电路，使其能在工作的时候发给程序信号。
UPS部分电路改造：



UPS工作时由一驱动IC通过一1k电阻驱动UPS面板上的橙色LED发光，现在在1k电阻上并联一只PC817光耦，光耦另一端接串口的1脚和4脚，这样当LED点亮的同时也驱动光耦工作。

下面是几张实物图：

拆开后的SANTAK M500W UPS:


光耦的接线：


用热缩管封起来的光耦：



改造完的UPS：



连接图-1：



连接图-2：



系统全貌：



好了，现在整个系统已经完成，有任何问题可以和我联系。