Προγράμματα για το σχεδιασμό συσκευών μικροεπεξεργαστή. Μικροεπεξεργαστές. Χειριστές και λειτουργίες

Ένα σύστημα συλλογής δεδομένων μικροεπεξεργαστή πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις: να παρέχει υψηλή απόδοση και να είναι απλό στην εφαρμογή, πρέπει να διασφαλίζει σταθερή και απρόσκοπτη λειτουργία, να είναι σχετικά φθηνό και να καταναλώνει λίγους πόρους. Για την εκτέλεση των εργασιών που έχουν ανατεθεί και σύμφωνα με τις βασικές απαιτήσεις, είναι κατάλληλος ο μικροελεγκτής της σειράς K1816BE51.

Εικόνα 3 - Μπλοκ διάγραμμα ενός συστήματος απόκτησης δεδομένων μικροεπεξεργαστή.

τσιπ αλγόριθμου προγράμματος μικροεπεξεργαστή

Το σύστημα μικροεπεξεργαστή (MPS) αποτελείται από τα ακόλουθα μπλοκ: μικροελεγκτή (MC), μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM), μνήμη μόνο για ανάγνωση (ROM), προγραμματιζόμενο χρονόμετρο (PT), παράλληλη προγραμματιζόμενη διεπαφή (PPI), αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπέας (ADC), μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό (DAC), πολυπλέκτης (MUX), προγραμματιζόμενος ελεγκτής διακοπής (PIC).

Το MK σχηματίζει έναν δίαυλο διευθύνσεων (ABA), έναν δίαυλο δεδομένων (SD) και έναν δίαυλο ελέγχου (CC). Τα μπλοκ RAM, ROM, PT, PPI, PKP συνδέονται με τους διαύλους.

Η μνήμη RAM έχει σχεδιαστεί για να αποθηκεύει δεδομένα έρευνας αισθητήρων, καθώς και ενδιάμεσα δεδομένα. Η ROM έχει σχεδιαστεί για να αποθηκεύει κώδικα προγράμματος και διάφορες σταθερές.

Το PT έχει σχεδιαστεί για να μετράει το χρονικό διάστημα που θα απαιτηθεί για την εκτέλεση εντολών MK. Πριν από την εκτέλεση της επέμβασης, το PT ξεκινά. Εάν η λειτουργία είναι επιτυχής, το MK επαναφέρει το PT. Εάν δεν ληφθεί εντολή επαναφοράς μέτρησης από το MC (έχει συμβεί πάγωμα), το PT, στο τέλος της μέτρησης του χρονικού διαστήματος, παράγει ένα σήμα επαναφοράς MC.

Το PPI προορίζεται για σύνδεση εξωτερικές συσκευές. Ένας ADC, ένας διακριτός πολυπλέκτης και ένας DAC συνδέονται στο SPI.

Το ADC έχει σχεδιαστεί για να μετατρέπει ένα αναλογικό σήμα από αισθητήρες και έναν ψηφιακό κωδικό, ο οποίος τροφοδοτείται στο MK μέσω του PPI. Οι αναλογικοί αισθητήρες συνδέονται στο ADC μέσω ενός αναλογικού πολυπλέκτη.

Τα δεδομένα από διακριτούς αισθητήρες λαμβάνονται μέσω ενός διακριτού πολυπλέκτη.

Το DAC έχει σχεδιαστεί για να παράγει ενέργεια ελέγχου.

Ο πίνακας ελέγχου έχει σχεδιαστεί για να εξυπηρετεί εξωτερικές διακοπές.

Στάδια σχεδιασμού συστημάτων μικροεπεξεργαστή

Τα συστήματα μικροεπεξεργαστών ως προς την πολυπλοκότητα, τις απαιτήσεις και τις λειτουργίες τους μπορεί να διαφέρουν σημαντικά ως προς τις παραμέτρους αξιοπιστίας, τον όγκο λογισμικό, να είναι μονοεπεξεργαστής και πολυεπεξεργαστής, κατασκευασμένος σε έναν τύπο σετ μικροεπεξεργαστών ή σε πολλούς, κ.λπ. Από αυτή την άποψη, η διαδικασία σχεδιασμού μπορεί να τροποποιηθεί ανάλογα με τις απαιτήσεις για τα συστήματα. Για παράδειγμα, η διαδικασία σχεδιασμού του MPS, που διαφέρει μεταξύ τους ως προς το περιεχόμενο της ROM, θα αποτελείται από την ανάπτυξη προγραμμάτων και την κατασκευή ROM.

Κατά το σχεδιασμό συστημάτων πολυεπεξεργαστικών μικροεπεξεργαστών που περιέχουν διάφορους τύπους σετ μικροεπεξεργαστών, είναι απαραίτητο να λυθούν ζητήματα οργάνωσης μνήμης, αλληλεπίδρασης με επεξεργαστές, οργάνωσης ανταλλαγής μεταξύ συσκευών συστήματος και εξωτερικού περιβάλλοντος, συντονισμού της λειτουργίας συσκευών με διαφορετικές ταχύτητες λειτουργίας κ.λπ. Ακολουθεί μια κατά προσέγγιση ακολουθία σταδίων, τυπική για τη δημιουργία ενός συστήματος μικροεπεξεργαστή:
1. Τυποποίηση απαιτήσεων συστήματος.
2. Ανάπτυξη της δομής και της αρχιτεκτονικής του συστήματος.
3. Ανάπτυξη και παραγωγή υλικού και λογισμικού συστήματος.
4. Ολοκληρωμένη διόρθωση σφαλμάτων και δοκιμή αποδοχής.

Στάδιο 1. Σε αυτό το στάδιο, καταρτίζονται εξωτερικές προδιαγραφές, παρατίθενται οι λειτουργίες του συστήματος, επισημοποιούνται οι τεχνικές προδιαγραφές (TOR) για το σύστημα και τα σχέδια του προγραμματιστή αναφέρονται επίσημα στην επίσημη τεκμηρίωση.

Στάδιο 2. Σε αυτό το στάδιο, καθορίζονται οι λειτουργίες μεμονωμένων συσκευών και λογισμικού, επιλέγονται σύνολα μικροεπεξεργαστών βάσει των οποίων θα υλοποιηθεί το σύστημα, προσδιορίζονται η αλληλεπίδραση μεταξύ υλικού και λογισμικού και προσδιορίζονται τα χαρακτηριστικά χρονισμού μεμονωμένων συσκευών και προγραμμάτων. .

Στάδιο 3. Αφού καθορίσουν τις λειτουργίες που υλοποιούνται από το υλικό και τις λειτουργίες που υλοποιούνται από τα προγράμματα, οι σχεδιαστές κυκλωμάτων και οι προγραμματιστές αρχίζουν ταυτόχρονα να αναπτύσσουν και να κατασκευάζουν ένα πρωτότυπο και ένα λογισμικό, αντίστοιχα. Η ανάπτυξη και η κατασκευή του εξοπλισμού συνίσταται στην ανάπτυξη δομικών διαγραμμάτων και διαγραμμάτων κυκλωμάτων, παραγωγή πρωτοτύπων και εντοπισμό σφαλμάτων εκτός σύνδεσης.
Η ανάπτυξη λογισμικού αποτελείται από την ανάπτυξη αλγορίθμων. συγγραφή κειμένου πηγαία προγράμματα; Μεταφράσεις προγραμμάτων πηγής σε προγράμματα αντικειμένων. εντοπισμός σφαλμάτων εκτός σύνδεσης.

Στάδιο 4. Δείτε Πλήρης εντοπισμός σφαλμάτων.

Σε κάθε στάδιο του σχεδιασμού MPS, οι άνθρωποι μπορούν να εισάγουν σφάλματα και να λάβουν λανθασμένες αποφάσεις σχεδιασμού. Επιπλέον, ενδέχεται να προκύψουν ελαττώματα στον εξοπλισμό.

Πηγές σφαλμάτων

Ας εξετάσουμε τις πηγές σφαλμάτων στα τρία πρώτα στάδια του σχεδιασμού.

Στάδιο 1. Σε αυτό το στάδιο, πηγές σφαλμάτων μπορεί να είναι: λογική ασυνέπεια απαιτήσεων, παραλείψεις, ανακρίβειες του αλγορίθμου.

Στάδιο 2. Σε αυτό το στάδιο, πηγές σφαλμάτων μπορεί να είναι: παραλείψεις λειτουργιών, ασυνέπεια του πρωτοκόλλου αλληλεπίδρασης μεταξύ εξοπλισμού και προγραμμάτων, λανθασμένη επιλογή συνόλων μικροεπεξεργαστή, ανακρίβειες αλγορίθμων, εσφαλμένη ερμηνεία τεχνικών απαιτήσεων, παράλειψη ορισμένων ροών πληροφοριών.

Στάδιο 3. Σε αυτό το στάδιο, πηγές σφαλμάτων μπορεί να είναι: κατά την ανάπτυξη του εξοπλισμού - παραλείψεις ορισμένων λειτουργιών, εσφαλμένη ερμηνεία τεχνικών απαιτήσεων, ελαττώματα σε κυκλώματα συγχρονισμού, παραβίαση κανόνων σχεδιασμού. κατά την παραγωγή ενός πρωτοτύπου - δυσλειτουργίες εξαρτημάτων, σφάλματα εγκατάστασης και συναρμολόγησης. κατά την ανάπτυξη λογισμικού - παραλείψεις ορισμένων λειτουργιών όροι αναφοράς, ανακρίβειες σε αλγόριθμους, ανακρίβειες κωδικοποίησης.

Κάθε μία από τις αναφερόμενες πηγές σφάλματος μπορεί να δημιουργήσει έναν μεγάλο αριθμό υποκειμενικών ή φυσικών σφαλμάτων που πρέπει να εντοπιστούν και να εξαλειφθούν. Ο εντοπισμός σφαλμάτων και ο εντοπισμός σφαλμάτων είναι μια δύσκολη εργασία για διάφορους λόγους: πρώτον, λόγω του μεγάλου αριθμού σφαλμάτων. δεύτερον, λόγω του γεγονότος ότι διαφορετικά σφάλματα μπορούν να εκδηλωθούν με τον ίδιο τρόπο. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν μοντέλα υποκειμενικών σφαλμάτων, αυτή η εργασία δεν επισημοποιείται. Έχει σημειωθεί κάποια πρόοδος στον τομέα της δημιουργίας μεθόδων και εργαλείων για τον εντοπισμό σφαλμάτων και τον εντοπισμό φυσικών βλαβών. Αυτές οι μέθοδοι και εργαλεία χρησιμοποιούνται ευρέως για τον έλεγχο της κατάστασης λειτουργίας και τη διάγνωση βλαβών διακριτών συστημάτων κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, της παραγωγής και της λειτουργίας των τελευταίων.

Οι υποκειμενικές δυσλειτουργίες διαφέρουν από τις φυσικές στο ότι μετά τον εντοπισμό, τον εντοπισμό και τη διόρθωση δεν εμφανίζονται πλέον. Ωστόσο, όπως υποδηλώνει ο κατάλογος των πηγών σφαλμάτων, μπορούν να εισαχθούν υποκειμενικά σφάλματα κατά την ανάπτυξη της προδιαγραφής του συστήματος, πράγμα που σημαίνει ότι ακόμη και μετά τον πιο ενδελεχή έλεγχο ενός συστήματος έναντι των εξωτερικών του προδιαγραφών, υποκειμενικά σφάλματα ενδέχεται να εξακολουθούν να υπάρχουν στο σύστημα.

Η διαδικασία σχεδιασμού είναι μια επαναληπτική διαδικασία. Οι δυσλειτουργίες που ανακαλύφθηκαν κατά το στάδιο της δοκιμής αποδοχής μπορούν να οδηγήσουν σε διόρθωση των προδιαγραφών και κατά συνέπεια στην έναρξη του σχεδιασμού ολόκληρου του συστήματος. Είναι απαραίτητο να εντοπιστούν σφάλματα όσο το δυνατόν νωρίτερα για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να ελέγχεται η ορθότητα του έργου σε κάθε στάδιο ανάπτυξης.

Επικύρωση του σχεδίου

Οι κύριες μέθοδοι παρακολούθησης της ορθότητας του σχεδιασμού είναι οι εξής: επαλήθευση - επίσημες μέθοδοι απόδειξης της ορθότητας του σχεδίου. πρίπλασμα; δοκιμή.

Υπάρχει πολλή δουλειά για την επαλήθευση λογισμικού, υλικολογισμικού και υλικού. Ωστόσο, αυτές οι εργασίες είναι θεωρητικού χαρακτήρα. Στην πράξη, η μοντελοποίηση της συμπεριφοράς των αντικειμένων και η δοκιμή εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται.

Για τον έλεγχο της ορθότητας του έργου σε κάθε στάδιο σχεδιασμού, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μοντελοποίηση σε διάφορα επίπεδα της αφηρημένης αναπαράστασης του συστήματος και να επαληθευτεί η σωστή εφαρμογή ενός δεδομένου μοντέλου μέσω δοκιμών. Στο στάδιο της επισημοποίησης των απαιτήσεων, ο έλεγχος ορθότητας είναι ιδιαίτερα απαραίτητος, καθώς πολλοί σχεδιαστικοί στόχοι δεν επισημοποιούνται ή δεν μπορούν να επισημοποιηθούν κατ' αρχήν. Η λειτουργική προδιαγραφή μπορεί να αναθεωρηθεί από μια ομάδα ειδικών ή να προσομοιωθεί και να δοκιμαστεί για να καθοριστεί εάν επιτυγχάνονται οι επιθυμητοί στόχοι. Μόλις εγκριθεί η λειτουργική προδιαγραφή, αρχίζει η ανάπτυξη προγραμμάτων λειτουργικών δοκιμών για να διαπιστωθεί η σωστή λειτουργία του συστήματος σύμφωνα με τις λειτουργικές του προδιαγραφές. Στην ιδανική περίπτωση, αναπτύσσονται δοκιμές που βασίζονται εξ ολοκλήρου σε αυτήν την προδιαγραφή και παρέχουν τη δυνατότητα δοκιμής οποιασδήποτε υλοποίησης ενός συστήματος που υποστηρίζεται ότι είναι ικανό να εκτελεί τις λειτουργίες που καθορίζονται στην προδιαγραφή. Αυτή η μέθοδος είναι ακριβώς το αντίθετο από άλλες, όπου οι δοκιμές δημιουργούνται σε σχέση με συγκεκριμένες υλοποιήσεις. Η ανεξάρτητη από την υλοποίηση λειτουργική επαλήθευση είναι συνήθως ελκυστική μόνο από θεωρητική άποψη, αλλά δεν έχει πρακτική σημασία λόγω του υψηλού βαθμού γενικότητάς της.

Η αυτοματοποίηση της κουραστικής εργασίας της σύνταξης δοκιμαστικών προγραμμάτων όχι μόνο μειώνει την περίοδο σχεδιασμού/διόρθωσης σφαλμάτων δημιουργώντας δοκιμαστικά προγράμματα κατά τη φάση σχεδιασμού (καθώς μπορούν να δημιουργηθούν αμέσως μετά τη δημιουργία των απαιτήσεων του συστήματος), αλλά επιτρέπει επίσης στον σχεδιαστή να αλλάξει τις προδιαγραφές χωρίς να χρειάζεται να ανησυχείτε για την επανεγγραφή όλων των δοκιμαστικών προγραμμάτων. Ωστόσο, στην πράξη, η ανάπτυξη δοκιμών έχει συχνά χαμηλότερη προτεραιότητα από τη σχεδίαση, επομένως δοκιμαστικά προγράμματαεμφανίζονται πολύ αργότερα από την ολοκλήρωσή του. Αλλά ακόμα κι αν λεπτομερείς δοκιμέςαποδεικνύεται ότι είναι προετοιμασμένοι, συχνά δεν είναι πρακτικό να εκτελούνται σε προσομοιωτή, καθώς η λεπτομερής μοντελοποίηση απαιτεί μεγάλες δαπάνες στην ανάπτυξη προγράμματος και τον χρόνο υπολογισμού, ως αποτέλεσμα, το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας εντοπισμού σφαλμάτων πρέπει να αναβληθεί μέχρι τη δημιουργία ενός πρωτότυπου συστήματος.

Μόλις εντοπιστεί ένα σφάλμα, η πηγή του πρέπει να εντοπιστεί για να πραγματοποιηθεί διόρθωση στο κατάλληλο επίπεδο αφαίρεσης του συστήματος και στην κατάλληλη θέση. Η ψευδής αναγνώριση της πηγής του σφάλματος ή η πραγματοποίηση διορθώσεων σε άλλο επίπεδο της αφηρημένης αναπαράστασης του συστήματος οδηγεί στο γεγονός ότι οι πληροφορίες σχετικά με το σύστημα είναι ανώτερα επίπεδαγίνεται λανθασμένο και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περαιτέρω εντοπισμό σφαλμάτων κατά την παραγωγή και λειτουργία του συστήματος. Για παράδειγμα, εάν εισαχθεί μια δυσλειτουργία στο κείμενο προέλευσης ενός προγράμματος γραμμένου σε γλώσσα συναρμολόγησης και η διόρθωση πραγματοποιείται σε κώδικα αντικειμένου, τότε ο περαιτέρω εντοπισμός σφαλμάτων του προγράμματος πραγματοποιείται σε κώδικα αντικειμένου. Σε αυτήν την περίπτωση, όλα τα πλεονεκτήματα της συγγραφής ενός προγράμματος σε γλώσσα assembly μειώνονται σε τίποτα.

Το μπλοκ διάγραμμα της συσκευής παρουσιάζεται στο Παράρτημα Α.

Αυτό το σύστημα μικροεπεξεργαστή αποτελείται από τα ακόλουθα μπλοκ: μικροεπεξεργαστή, RAM, ROM, προγραμματιζόμενη παράλληλη διεπαφή, μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό, χρονοδιακόπτη, οθόνη.

Τα αναλογικά σήματα από τους αισθητήρες φτάνουν στις εισόδους ενός αναλογικού πολυπλέκτη ενσωματωμένο στο ADC, ο οποίος σε κάθε χρονικό διάστημα αλλάζει ένα από τα σήματα στην είσοδο του μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό.

Ένας μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό χρησιμοποιείται για τη μετατροπή ενός αναλογικού σήματος σε ψηφιακό κωδικό με τον οποίο λειτουργεί ο μικροεπεξεργαστής.

Ο μικροεπεξεργαστής έχει πρόσβαση στο ADC μέσω μιας προγραμματιζόμενης παράλληλης διεπαφής. Διαβάζει πληροφορίες από τις εξόδους ADC και τις αποθηκεύει σε μια κυψέλη μνήμης RAM. Επιπλέον, το MP, με βάση τις πληροφορίες που λαμβάνονται από τον αισθητήρα πίεσης λαδιού στην έξοδο του σταθμού, υπολογίζει τη ρυθμιστική επίδραση. Αυτή η ποσότητα στη μορφή ψηφιακός κώδικαςο ενεργοποιητής μεταδίδεται.

Η μνήμη RAM χρησιμοποιείται για προσωρινή αποθήκευση πληροφοριών που λαμβάνονται από αισθητήρες και ενδιάμεσα αποτελέσματα υπολογισμών μικροεπεξεργαστή.

Το λογισμικό συστήματος αποθηκεύεται στη μνήμη ROM (μόνο για ανάγνωση). Η λειτουργία ανάγνωσης ελέγχεται από τον μικροεπεξεργαστή.

Το πρόγραμμα, το οποίο είναι αποθηκευμένο στη ROM, παρέχει τις ακόλουθες λειτουργίες συστήματος:

Διαδοχική μέτρηση αισθητήρων;

Έλεγχος της μετατροπής αναλογικού σε ψηφιακό αναλογικό σήμα.

Ρύθμιση πίεσης λαδιού;

Ένδειξη και συναγερμός.

Απόκριση στην απώλεια ισχύος.

Ανάπτυξη του αλγορίθμου του συστήματος

Το μπλοκ διάγραμμα του αλγορίθμου παρουσιάζεται στο Παράρτημα Β.

Αρχικοποίηση

Σε αυτό το στάδιο, οι λέξεις ελέγχου εγγράφονται στο RUS της προγραμματιζόμενης παράλληλης διεπαφής. Το PPI DD10 λειτουργεί σε μηδενική λειτουργία. Οι θύρες λειτουργούν ως εξής: θύρα Α - είσοδος, θύρα Β - έξοδος, θύρα Γ - έξοδος. Το PPI DD1 λειτουργεί σε μηδενική λειτουργία. Οι θύρες λειτουργούν ως εξής: θύρα Α - έξοδος, θύρα Β - έξοδος, θύρα Γ - έξοδος.

Δημοσκόπηση με αισθητήρα

Οι αναλογικοί αισθητήρες ελέγχονται από το ADC. Οι διακριτοί αισθητήρες μέσω της θύρας Α του PPI 1 μετρώνται από τον μικροεπεξεργαστή.

Αποθήκευση στη μνήμη RAM

Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται μετά την ανάκριση των αισθητήρων εισάγονται σε μια συσκευή μνήμης τυχαίας πρόσβασης για προσωρινή αποθήκευση.

Δράση ελέγχου

Το σύστημα μικροεπεξεργαστή αναλύει τα δεδομένα που λαμβάνονται και παράγει μια ενέργεια ψηφιακού ελέγχου.

Ανάπτυξη σχηματικού διαγράμματος

Το σχηματικό διάγραμμα της συσκευής παρουσιάζεται στο Παράρτημα Δ.

Ο δίαυλος διευθύνσεων σχηματίζεται χρησιμοποιώντας έναν καταχωρητή buffer και έναν οδηγό διαύλου. Η επιλογή καταχωρητή πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας το σήμα ALE του μικροεπεξεργαστή. Ο οδηγός του διαύλου είναι απαραίτητος για την αύξηση της χωρητικότητας φόρτωσης του υψηλού byte της διεύθυνσης.

Ο δίαυλος δεδομένων σχηματίζεται χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα οδήγησης διαύλου, το οποίο επιλέγεται εφαρμόζοντας τα σήματα DT/R και OE.

Ο δίαυλος συστήματος σχηματίζεται μέσω του αποκωδικοποιητή DD10 με την εφαρμογή ενός συνδυασμού σημάτων M/IO, WR, RD.

Πίνακας 1 - Σήματα ελέγχου

Η επιλογή της ROM, της RAM και άλλων συσκευών πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τις γραμμές A13-A15 του διαύλου διευθύνσεων μέσω ενός αποκωδικοποιητή. Τα κύτταρα ROM βρίσκονται στη διεύθυνση 0000h.

Πίνακας 2 - Επιλογή συσκευής

			Συσκευή

Η επιλογή μιας θύρας ή καταχωρητή της λέξης ελέγχου PPI πραγματοποιείται μέσω των γραμμών A0, A1 του διαύλου διευθύνσεων. Οι διακριτοί αισθητήρες παρέχονται στις εισόδους της θύρας A PA0-PA7 του PPI DD12. στις εισόδους της θύρας Β - από το ADC. Οι λυχνίες LED συνδέονται στις εισόδους της θύρας C.

Ο αναλογικός πολυπλέκτης χρησιμοποιείται για την επιλογή της συσκευής από την οποία διαβάζονται οι πληροφορίες. Ένας αναλογικός πολυπλέκτης είναι ενσωματωμένος στο ADC. Το πλάτος ADC συμπίπτει με το πλάτος του διαύλου δεδομένων και είναι 8 bit.

Οι αντιστάσεις R2-R4 χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή ενός ενοποιημένου σήματος ρεύματος 4...20 mA σε τάση 1...5V.

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Λήψη αρχείου", θα κατεβάσετε το αρχείο που χρειάζεστε εντελώς δωρεάν.
Πριν τη λήψη αυτού του αρχείουσκεφτείτε εκείνες τις καλές περιλήψεις, τις δοκιμές, τις εργασίες περιόδου, τις διατριβές, τα άρθρα και άλλα έγγραφα που βρίσκονται αζήτητα στον υπολογιστή σας. Αυτή είναι η δουλειά σας, θα πρέπει να συμμετέχει στην ανάπτυξη της κοινωνίας και να ωφελεί τους ανθρώπους. Βρείτε αυτά τα έργα και υποβάλετέ τα στη βάση γνώσεων.
Εμείς και όλοι οι φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είμαστε πολύ ευγνώμονες.

Για λήψη ενός αρχείου με ένα έγγραφο, εισαγάγετε έναν πενταψήφιο αριθμό στο παρακάτω πεδίο και κάντε κλικ στο κουμπί "Λήψη αρχείου"

Παρόμοια έγγραφα

Ανάλυση επιλογών σχεδιαστικών λύσεων και επιλογή της βέλτιστης λύσης βάσει αυτής. Σύνθεση λειτουργικού διαγράμματος συστήματος μικροεπεξεργαστή με βάση ανάλυση δεδομένων πηγής. Η διαδικασία ανάπτυξης υλικού και λογισμικού για ένα σύστημα μικροεπεξεργαστή.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 20/05/2014


Θεωρητική βάσηανάπτυξη ενός συστήματος μικροεπεξεργαστή που βασίζεται σε μικροελεγκτή και συσκευή ανάγνωσης ηλεκτρονικά βιβλία, ανάλυση των τεχνικών και οικονομικών δεικτών τους και σύγκριση με ανάλογα. Βασικά πρότυπα για την προστασία της εργασίας κατά την εργασία με υπολογιστή.

διατριβή, προστέθηκε 13/07/2010


Η σκοπιμότητα χρήσης συσκευής MP. Αρχιτεκτονική συστήματος μικροεπεξεργαστή. Δομική οργάνωση LSI VT με απομονωμένα λεωφορεία. Περιεχόμενα και πιθανή εστίαση του μικροελεγκτή. Γενικευμένη δομή ενός απλού ενσωματωμένου μικροελεγκτή.

περίληψη, προστέθηκε 28/04/2011


Η δομή του συστήματος μικροεπεξεργαστή, ο αλγόριθμος για τον έλεγχο και τη μετάδοση του σήματος. Χάρτης διανομής διευθύνσεων. Ηλεκτρολογική ανάπτυξη σχηματικό διάγραμμακαι επιλογή βάσης στοιχείων. Υπολογισμός κατανάλωσης ρεύματος, τροφοδοσία, λογισμικό.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 22/01/2014


Κατανομή λειτουργιών μεταξύ των τμημάτων υλικού και λογισμικού του συστήματος μικροεπεξεργαστή. Επιλογή μικροελεγκτή, ανάπτυξη και περιγραφή του δομικού, λειτουργικού και διαγράμματος κυκλώματος. Επιλογή περιβάλλοντος προγραμματισμού, διαγράμματος αλγορίθμου και λίστας προγραμμάτων.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 17/08/2013


Σκοπός και σχεδιασμός συστήματος ελέγχου μικροεπεξεργαστή. Περιγραφή του λειτουργικού διαγράμματος του συστήματος ελέγχου μικροεπεξεργαστή. Υπολογισμός των στατικών χαρακτηριστικών του καναλιού μέτρησης. Ανάπτυξη αλγορίθμου για τη λειτουργία συστήματος ελέγχου μικροεπεξεργαστή.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 30/08/2010


Γενική έννοια μικροελεγκτών, χρήση και σκοπός τους. Ανάπτυξη ενός έργου συστήματος απόκτησης δεδομένων μικροεπεξεργαστή χρησιμοποιώντας βάσεις SDK 1.1 και SDX 0.9. Δημιουργία λογισμικού και φόρτωσή του στο εργαστηριακό περίπτερο SDK-1.1.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 31/01/2014

Ποιοτικές και ποσοτικές αλλαγές στη στοιχειώδη βάση του εξοπλισμού VT έχουν οδηγήσει σε

αλλάζοντας τις καθιερωμένες αρχές του σχεδιασμού τους (όπως το άκαμπτο

δομή, συνεπής κεντρική διαχείριση, οργάνωση γραμμής

μνήμη και την αδυναμία προσαρμογής της δομής του υπολογιστή στις ιδιαιτερότητες

πρόβλημα επίλυσης).

Οι κλασικές αρχές Von Neumann για την οργάνωση συστημάτων υπολογιστών αντικαταστάθηκαν από τις ιδέες του προσανατολισμού του προβλήματος του MPS, της παράλληλης και διοχετευτικής επεξεργασίας πληροφοριών, της χρήσης πινάκων μεθόδων επεξεργασίας δεδομένων, των αρχών κανονικότητας και ομοιογένειας των δομών MPS. γίνεται αληθινό

δυνατότητα δημιουργίας προσαρμοστικά επαναδιαμορφώσιμων συστημάτων, καθώς και

υλοποίηση λειτουργιών λογισμικού από το υλικό. Επομένως, προς το παρόν

χρόνο κατά τον σχεδιασμό συστημάτων υπολογιστών με βάση το MPS που ελήφθη

εφαρμογή της λεγόμενης αρχής "3M": αρθρωτότητα, trunking,

μικροπρογραμματισμός.

Η αρχή της σπονδυλωτής οργάνωσηςπεριλαμβάνει την κατασκευή υπολογιστικών και

έλεγχος MPS με βάση ένα σύνολο ενοτήτων: δομικό, λειτουργικό και

ηλεκτρικά ολοκληρωμένες υπολογιστικές συσκευές που σας επιτρέπουν να ανεξάρτητα

ή σε συνδυασμό με άλλες ενότητες για την επίλυση προβλημάτων αυτής της κατηγορίας. Modular

Η προσέγγιση στο σχεδιασμό μικροϋπολογιστών και συστημάτων επιτρέπει (όταν εφαρμόζεται ως

καθολικές και εξειδικευμένες ενότητες) για τη διασφάλιση της δημιουργίας οικογενειών

(σειρές) MPS, που διαφέρουν λειτουργικότητακαι χαρακτηριστικά,

καλύπτοντας ένα σημαντικό φάσμα εφαρμογών, συμβάλλει στη μείωση

κόστος σχεδιασμού, και επίσης απλοποιεί την επέκταση της χωρητικότητας και

αναδιαμόρφωση συστημάτων, καθυστερεί την απαξίωση των υπολογιστών

Βασική μέθοδος ανταλλαγής πληροφοριώνσε αντίθεση με τον τρόπο οργάνωσης

αυθαίρετες συνδέσεις (σύμφωνα με την αρχή «όλοι με όλους») σας επιτρέπει να οργανώσετε και

ελαχιστοποιήστε τον αριθμό των συνδέσεων στο MPS. Διευκολύνει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ

λειτουργικές και δομικές ενότητες διαφόρων επιπέδων χρησιμοποιώντας

αυτοκινητόδρομοι που συνδέουν λεωφορεία εισόδου και εξόδου. Υπάρχουν ένα, δύο,

συνδέσεις τριών και πολλαπλών γραμμών. Είναι απαραίτητο να σημειωθεί η σχέση

σχεδιασμός κυκλώματος και δομικές λύσεις που εμφανίζονται κατά την υλοποίηση

αυτή τη μέθοδοανταλλαγή με τη μορφή δημιουργίας ειδικού αμφίδρομου buffer

καταρράκτες με τρεις σταθερές καταστάσεις και τη χρήση προσωρινών

πολυπλεξία καναλιών ανταλλαγής.

Έλεγχος υλικολογισμικούπαρέχει τη μεγαλύτερη ευελιξία στην οργάνωση

πολυλειτουργικές μονάδες και επιτρέπει τον προσανατολισμό του προβλήματος

MPS, και επίσης χρησιμοποιούν μακροεντολές σε αυτές, κάτι που είναι πιο αποτελεσματικό από τη χρήση

τυπικές ρουτίνες. Επιπλέον, μετάδοση ελεγχόμενων λέξεων στη φόρμα

Οι κρυπτογραφημένες ακολουθίες κώδικα αντιστοιχεί στις συνθήκες ελαχιστοποίησης

αριθμός ακίδων VLSI και μείωση του αριθμού των διασυνδέσεων σε μονάδες.

Εκτός από τα κύρια χαρακτηριστικά του σχεδιασμού MPS που αναφέρονται παραπάνω, θα πρέπει να είναι

σημειώστε την αρχή της κανονικότητας, που προϋποθέτει μια φυσική

επαναληψιμότητα των στοιχείων της δομής του MPS και των μεταξύ τους συνδέσεων. Εφαρμογή αυτού

αρχή σας επιτρέπει να αυξήσετε την ενσωματωμένη πυκνότητα, να μειώσετε το μήκος των δεσμών

on-chip, μειώστε τον τοπολογικό χρόνο και τον χρόνο σχεδίασης κυκλώματος

σχεδιασμός LSI και VLSI, μειώνουν τον αριθμό των διασταυρώσεων και τους τύπους λειτουργικών

και δομικά στοιχεία.

Κατά την ανάπτυξη της αρχιτεκτονικής MPS (στάδιο συστήματος), είναι απαραίτητο να λυθούν τα ακόλουθα

Περιγράψτε την εννοιολογική δομή της λειτουργικής συμπεριφοράς του συστήματος με

θέσεις λαμβάνοντας υπόψη τα συμφέροντα του χρήστη κατά την κατασκευή και την οργάνωσή του

υπολογιστική διαδικασίαμέσα σε αυτό;

Προσδιορίστε τη δομή, την ονοματολογία και τα χαρακτηριστικά της κατασκευής λογισμικού και

εργαλεία μικροπρογραμματισμού?

Περιγράψτε τα χαρακτηριστικά της εσωτερικής οργάνωσης των ροών δεδομένων και του ελέγχου

πληροφορίες;

Διεξαγωγή ανάλυσης της λειτουργικής δομής και των χαρακτηριστικών του φυσικού

υλοποίηση συσκευών συστήματος από τη θέση ισορροπίας λογισμικού,

μικροπρόγραμμα και υλικό.

Τα κύρια στάδια του σχεδιασμού MPS φαίνονται στο Σχ. 3.1.

Στο αρχικό στάδιο σχεδιασμού, το MPS μπορεί να περιγραφεί σε ένα από τα

τα ακόλουθα εννοιολογικά επίπεδα: «μαύρο κουτί», δομικό, πρόγραμμα,

λογικό, κύκλωμα.

Στο επίπεδο «μαύρο κουτί», το MPS περιγράφεται από εξωτερικές προδιαγραφές, όπου

παρατίθενται εξωτερικά χαρακτηριστικά.

Ρύζι. 3.1. Στάδια σχεδιασμού MPS

Το δομικό επίπεδο δημιουργείται από τα εξαρτήματα υλικού του MPS, τα οποία

περιγράφεται από τις λειτουργίες μεμονωμένων συσκευών, τις διασυνδέσεις και τις πληροφορίες τους

ρέματα.

Το επίπεδο λογισμικού χωρίζεται σε δύο υποεπίπεδα (οδηγίες επεξεργαστή και

γλώσσα) και το MPS ερμηνεύεται ως ακολουθία τελεστών ή

εντολές που προκαλούν τη μία ή την άλλη ενέργεια σε μια συγκεκριμένη δομή δεδομένων.

Το λογικό επίπεδο είναι εγγενές αποκλειστικά σε διακριτά συστήματα και χωρίζεται σε

δύο υποεπίπεδα: κυκλώματα μεταγωγής και μεταφορές καταχωρητών.

Το πρώτο υποεπίπεδο σχηματίζεται από πύλες (κυκλώματα συνδυασμού και στοιχεία μνήμης) και χειριστές επεξεργασίας δεδομένων που έχουν κατασκευαστεί στη βάση τους. Το δεύτερο υποεπίπεδο χαρακτηρίζεται από υψηλότερο βαθμό αφαίρεσης και αντιπροσωπεύει μια περιγραφή των καταχωρητών και τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ τους. Περιλαμβάνει δύο

μέρη: πληροφορίες και έλεγχος: το πρώτο σχηματίζεται από μητρώα,

χειριστές και διαδρομές μετάδοσης δεδομένων, το δεύτερο παρέχει ανάλογα με

σήματα χρόνου που ξεκινούν τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ των καταχωρητών.

Το επίπεδο κυκλώματος βασίζεται σε μια περιγραφή της λειτουργίας των διακριτών στοιχείων της συσκευής.

Στον κύκλο ζωής ενός MPS, όπως κάθε διακριτό σύστημα, υπάρχουν τρία στάδια:

σχεδιασμός, κατασκευή και λειτουργία.

Κάθε στάδιο υποδιαιρείται σε πολλές φάσεις για τις οποίες υπάρχουν πιθανότητες δομικών ή φυσικών αστοχιών. Τα σφάλματα ταξινομούνται ανάλογα με τις αιτίες τους: φυσικά, εάν η αιτία είναι ελαττώματα στα στοιχεία και υποκειμενικά, εάν η αιτία είναι σφάλματα σχεδιασμού.

Τα υποκειμενικά σφάλματα χωρίζονται σε σχεδιαστικά και διαδραστικά. Σχέδιο

Οι δυσλειτουργίες προκαλούνται από ελλείψεις που εισάγονται στο σύστημα σε διάφορα στάδια

υλοποίηση της αρχικής εργασίας. Εμφανίζονται διαδραστικά σφάλματα σε

κατά την εργασία λόγω υπαιτιότητας του προσωπικού σέρβις (χειριστή). Το αποτέλεσμα

Οι εκδηλώσεις μιας δυσλειτουργίας είναι σφάλμα και μια δυσλειτουργία μπορεί

προκαλούν έναν αριθμό σφαλμάτων και μπορεί να προκληθεί το ίδιο σφάλμα

πολλές δυσλειτουργίες.

Υπάρχει επίσης η έννοια του ελαττώματος - μια φυσική αλλαγή στις παραμέτρους

εξαρτήματα του συστήματος που υπερβαίνουν τα επιτρεπόμενα όρια. Τα ελαττώματα ονομάζονται

βλάβες εάν είναι προσωρινές και αποτυχίες εάν είναι μόνιμες.

Ένα ελάττωμα δεν μπορεί να ανιχνευθεί μέχρι τις συνθήκες για

την εμφάνιση μιας δυσλειτουργίας λόγω αυτής, το αποτέλεσμα της οποίας θα πρέπει να είναι, σε αυτήν

ουρά, μεταβιβάστηκε στην έξοδο του υπό μελέτη αντικειμένου για να γίνει

παρατηρήσιμη δυσλειτουργία.

Η διάγνωση σφαλμάτων είναι η διαδικασία προσδιορισμού της αιτίας ενός σφάλματος από

αποτελέσματα δοκιμών.

Ο εντοπισμός σφαλμάτων είναι η διαδικασία εντοπισμού σφαλμάτων και προσδιορισμού

πηγές εμφάνισής τους σύμφωνα με τα αποτελέσματα των δοκιμών κατά τον σχεδιασμό του MPS.

Τα εργαλεία εντοπισμού σφαλμάτων είναι συσκευές, συμπλέγματα και προγράμματα. Μερικές φορές κάτω

Ο εντοπισμός σφαλμάτων αναφέρεται στον εντοπισμό, τον εντοπισμό και την εξάλειψη σφαλμάτων. Επιτυχία

ο εντοπισμός σφαλμάτων εξαρτάται από το πώς έχει σχεδιαστεί το σύστημα, αν

ιδιότητες που το καθιστούν βολικό για τον εντοπισμό σφαλμάτων, καθώς και από τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται

για αποσφαλμάτωση.

Για να πραγματοποιηθεί αποσφαλμάτωση, το σχεδιασμένο MPS πρέπει να έχει

ιδιότητες ελέγχου, παρατηρησιμότητας και προβλεψιμότητας.

Δυνατότητα ελέγχου -ιδιότητα ενός συστήματος στο οποίο η συμπεριφορά του είναι επιρρεπής

διαχείριση, δηλ. Είναι δυνατή η διακοπή της λειτουργίας του συστήματος μέσα

ορισμένη κατάσταση και επανεκκινήστε το σύστημα.

Παρατηρησιμότητα– μια ιδιότητα ενός συστήματος που σας επιτρέπει να παρακολουθείτε τη συμπεριφορά του

σύστημα, πίσω από την αλλαγή των εσωτερικών του καταστάσεων.

Προβλεψιμότητα– μια ιδιότητα συστήματος που επιτρέπει την εγκατάσταση του συστήματος

μια κατάσταση από την οποία μπορούν να προβλεφθούν όλες οι επόμενες καταστάσεις.

Το MPS μπορεί να διαφέρει σημαντικά ως προς την πολυπλοκότητα, τις απαιτήσεις και τις λειτουργίες τους

λειτουργικές παράμετροι, όγκος λογισμικού, τύπος

σετ μικροεπεξεργαστή κ.λπ. Από αυτή την άποψη, η διαδικασία σχεδιασμού μπορεί

ποικίλλουν ανάλογα με τις απαιτήσεις για το σύστημα.

Η διαδικασία σχεδιασμού είναι μια επαναληπτική διαδικασία. Οι δυσλειτουργίες που εντοπίζονται κατά το στάδιο της δοκιμής αποδοχής μπορεί να οδηγήσουν σε διόρθωση προδιαγραφών και

ως εκ τούτου, στην αρχή του σχεδιασμού ολόκληρου του συστήματος. Εύρημα

τα σφάλματα πρέπει να ανιχνεύονται όσο το δυνατόν νωρίτερα. για αυτό πρέπει να ελέγξετε

ορθότητα του έργου σε κάθε στάδιο ανάπτυξης. Υπάρχουν οι ακόλουθες μέθοδοι

έλεγχος της ορθότητας σχεδιασμού: επαλήθευση (επίσημες μέθοδοι

απόδειξη της ορθότητας του έργου)· πρίπλασμα; δοκιμή.

Πρόσφατα, έχει εμφανιστεί πολλή δουλειά για την επαλήθευση λογισμικού

λογισμικό, υλικολογισμικό, υλικό. Ωστόσο, αυτά τα έργα εξακολουθούν να υπάρχουν

θεωρητικού χαρακτήρα. Ως εκ τούτου, στην πράξη, η μοντελοποίηση χρησιμοποιείται συχνότερα

συμπεριφορά αντικειμένων και δοκιμή σε διάφορα αφηρημένα επίπεδα

αναπαραστάσεις του συστήματος.

Στο στάδιο της επισημοποίησης των απαιτήσεων του συστήματος, παρακολούθηση της ορθότητας του έργου

ιδιαίτερα απαραίτητο γιατί πολλοί σχεδιαστικοί στόχοι δεν επισημοποιούνται ή

δεν μπορεί να επισημοποιηθεί κατ' αρχήν. Η λειτουργική προδιαγραφή μπορεί

αναλύεται από ομάδα ειδικών ή προσομοιώνεται και δοκιμάζεται σε

πειραματικά για τον προσδιορισμό της επίτευξης των επιθυμητών στόχων. Μετά την έγκριση

η λειτουργική προδιαγραφή ξεκινά την ανάπτυξη προγραμμάτων δοκιμών,

έχει σχεδιαστεί για να καθορίζει τη σωστή λειτουργία του συστήματος σύμφωνα με

την προδιαγραφή του. Στην ιδανική περίπτωση, τα τεστ αναπτύσσονται εξ ολοκλήρου

βάσει αυτής της προδιαγραφής και επιτρέποντας την επαλήθευση οποιουδήποτε

υλοποίηση ενός συστήματος που δηλώνεται ικανό να εκτελεί τις λειτουργίες

που καθορίζεται στην προδιαγραφή. Αυτή η μέθοδος είναι εντελώς αντίθετη από άλλες,

όπου κατασκευάζονται δοκιμές σε σχέση με συγκεκριμένες υλοποιήσεις. Ωστόσο, στην πράξη

Η ανάπτυξη δοκιμών έχει συχνά χαμηλότερη προτεραιότητα από ό

έργο, επομένως τα δοκιμαστικά προγράμματα εμφανίζονται πολύ αργότερα από αυτό