На микроконтроллерах

Особенности проектирования технических систем и устройств

На микроконтроллерах

 

Формализация проектирования МК-систем и устройств

1.1.1. Блочно-иерархический подход   При проектировании микроконтроллерных устройств (МКУ) или систем (МКС) можно использовать блочно-иерархический подход,…

Уровни и аспекты проектирования МКС

  Основные задачи функционально-логического и программного уровней: - детализация функций выполняемых каждым блоком и устройством;

Типовые структуры МК-систем и устройств

Типовая структура МК-системы управления показана на рис. 1.3 и состоит из объекта управления, микроконтроллера и аппаратуры их взаимной связи… Микроконтроллер путем периодического опроса осведомительных слов (ОС)…

Микроконтроллер с требуемой периодичностью обновляет управ-ляющие слова на своих выходных портах. Некоторая часть управляющего слова интерпретируется как совокупность прямых двоичных сигналов управления (СУ), которые через схемы формирователей сигналов (усилители мощности, реле, оптроны и т.п.) поступают на ис-полнительные механизмы (ИМ) и устройства индикации. Другая часть управляющего слова представляет собой упакованные двоичные коды, которые через цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) воздействуют на исполнительные механизмы аналогового типа.

	Микроконтроллер

 

 

УС ОС

 

 

 

 

СУ СС

 

Исполните-льные механизмы

Датчики

Объект

управления или

регулируемый

процесс

 

 

Рис. 1.1.Типовая структура МК-систем и устройств на основе ОМК.

 

Если объект управления использует цифровые датчики и цифровые исполнительные механизмы, то наличие ЦАП и АЦП в системе нео-бязательно.

В состав аппаратуры связи, которая, как правило, строится на интегральных схемах серии ТТЛ, входит регистр флагов, на котором фиксируется некоторое множество специфицируемых признаков как объекта управления, так и процесса работы контроллера.

Этот регистр флагов используется в качестве аппаратурного средства реализации механизма взаимной синхронизации относительно медленных и вероятностных процессов в объекте управления и быстрых процессов в контроллере. Регистр флагов доступен как контроллеру, так и датчикам. Вследствие этого он является удобным местом фиксации сигналов ГОТОВ/ОЖИДАНИЕ при передачах с квитированием или сигналов ЗАПРОС ПРЕРЫВАНИЯ/ПОДТВЕРЖДЕНИЕ при взаимодействии контроллера и объекта в режиме прерывания. Если МК-система имеет многоуровневую систему прерываний, то регистр флагов содержит схему упорядочивания приоритетов.

Для аппаратурной реализации временных задержек, формирования сигналов требуемой частоты и скважности в состав аппаратуры связи включают программируемые интервальные таймеры в том случае, если

их нет в составе МК или их число недостаточно.

Законы функционирования МК-системы управления со структурой, показанной на рис. 1.3, всецело определяются прикладной программой, размещаемой в резидентной памяти программ МК. Иными словами, специализация контроллера типовой структуры на решение задачи уп-равления конкретным объектом осуществляется путем разработки прикладных программ МК и аппаратуры связи МК с датчиками и испол-нительными механизмами объекта.

 

Использование жесткой и программируемой логики

Существует два принципиально разных подхода к проектированию цифровых устройств: использование принципа схемной логики или использование принципа… В первом случае в процессе проектирования подбирается некоторый набор цифровых… Эти обстоятельства заставляют обратиться к другому подходу в проектировании цифровых устройств, основанному на…

Обоснование применения и выбора семейства ОМК для

Проектируемых систем и устройств

На системном и архитектурном уровнях проектирования МКС и МКУ всегда необходимо решать задачу выбора ОМК. В настоящее время выпускается большое… Выбор ОМК для конкретного применения является наименее решенной из… ОМК является функционально сложным программно управляемым устройством, выполненном в виде БИС, и характеризуется…

Особенности разработки аппаратурных средств МК-систем

Применение однокристальных МК в устройствах управления объ-ектами привело к кардинальных изменениям в разработке аппаратурных средств устройств и… В результате этих структурных сдвигов объем трудозатрат на разработку… Таким образом, освященный традициями стереотип мышления, суть которого сводится к лозунгу "главное - это…

Особенности разработки прикладного программного обеспечения

МК-систем

При этом в самом общем случае необходимо исходить из того, что использование специализированных интерфейсных БИС упрощает разработку и обеспечивает… Довольно распространенная практика работы "тандемом", когда над… Работа "тандемом" в огромном большинстве случаев приводит к тому, что конечный пользователь МК-системы…