4 Алгоритмы работы стенда

4.1 Общий алгоритм работы стенда

Общий алгоритм работы стенда изображен на Рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 Общий алгоритм работы стенда

Стенд ММССД выполняет регистрацию, обработку быстропротекающих сигналов в реальном масштабе времени с последующим сохранением их на диск. После включения питания стенда происходит инициализация драйверов модулей специального программного обеспечения. Далее устанавливаются параметры настройки АЦП из файла настроек АЦП «adc.ini». На нескольких этапах происходит обмен сигналами между управляющей ЭВМ и DSP процессором, и, в случае отрицательного результата обмена, программа выдает сообщение об ошибке. Далее, в случае успешного обмена сигналами, начинается сбор данных с одновременной передачей в память ЭВМ, до тех пор, пока количество собранных данных не будет равно установленному объему. По завершению сбора данных и успешном обмене сигналов на всех этапах программа завершает свою работу.

4.2 Алгоритм настройки стенда

Алгоритм настройки стенда представлен на Рисунке 4.2.

Настройка стенда представляет собой установку параметров инициализации для АЦП сбора данных на плате ADP60PCI. Параметры настройки хранятся в файле «adc.ini».

После открытия файла на одноплатной ЭВМ происходит считывание параметров инициализации в память программ ЭВМ. Далее на плату АЦП ADP60PCI передается указатель на область памяти одноплатной ЭВМ, где хранится структура данных с параметрами инициализации.

После успешного приема указателя на структуру с параметрами инициализации на DSP процессора платы ADP60PCI, эти параметры считываются, устанавливаются и модуль настройки завершает свою работу.

Рисунок 4.2 Алгоритм настройки стенда

После завершения настройки стенд готов к сбору данных.

4.3 Алгоритм регистрации данных

Алгоритм регистрации данных кратко представлен на Рисунке 4.3.

Перед началом сбора данных в одноплатной ЭВМ и DSP процессоре происходит выделение памяти для массивов данных. После старта АЦП на стороне DSP происходит заполнение буферов данных с их одновременной отправкой на одноплатную ЭВМ. В случае получения одноплатную ЭВМ с платы АЦП ADP60PCI недостаточного количества данных, прием буферов продолжается до достижения нужного значения. После этого модуль сбора данных заканчивает работу.

Рисунок 4.3 Алгоритм регистрации данных

5 Структура по ммссд

5.1 Перечень по стенда ммссд

Используемое в стенде ММССД программное обеспечение делится на общее и инструментальное ПО, а также специальное ПО. Перечни данного программного обеспечения представлены в Таблице 5.1.1 и Таблице 5.1.2.

Таблица 5.1.1 Перечень общего и инструментального ПО стенда

№ п.п.	Наименование	Обозначение	Узел выполнения
1	Операционная система Windows 98	OS Windows	Одноплатная ЭВМ
2	Драйвер шины PCI одноплатной ЭВМ	PCI host – PC (входит в состав DT60PCI)	Одноплатная ЭВМ
3	Драйвер шины PCI модуля ADP60PCI	PCI host – DSP (входит в состав DT60PCI)	DSP-процессор модуля АЦП
4	Драйвер ADM – интерфейса для DSP.	DAQ DRV 212x40M	DSP-процессор модуля АЦП
5	Среда разработки специального ПО для одноплатной ЭВМ	MS Visual Studio С++ 6 Enterprise, Deasy Tools DT60PCI	Одноплатная ЭВМ
6	Среда разработки ПО для DSP процессора.	ADI_DSP, Deasy Tools DT60PCI	Одноплатная ЭВМ

Таблица 5.1.2 Перечень специального ПО стенда

№ п.п.	Наименование	Обозначение	Узел выполнения
1	Программный модуль взаимодействия с ПО DSP процессора	Hostdaq	Одноплатная ЭВМ
2	Программный модуль чтения и передачи параметров настройки АЦП	ConfigADC	Одноплатная ЭВМ
3	Программный модуль настройки АЦП	dspConfigADC	DSP-процессор модуля АЦП
4	Программный модуль регистрации данных	DSPdaq	DSP-процессор модуля АЦП
5	Файл конфигурации («прошивки») для ПЛИС ADM	H1240M31.hex	Одноплатная ЭВМ
6	Утилита получения базового адреса модуля ADP60PCI	insyspcint.exe	Одноплатная ЭВМ
7	Программа загрузки конфигурации ПЛИС на плату	aploader.exe	Одноплатная ЭВМ
8	ПО визуализации	ADC Data Work	ЭВМ Визуализации

В процессе сбора данных с платы ADP60PCI непосредственно участвуют два комплекса ПО, использующие функции пакета Deasy Tools: ПО одноплатной ЭВМ и ПО модуля АЦП ADP60PCI. Структура ПО стенда ММССД представлена на Рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 Структура ПО лабораторного стенда ММССД

Специальное программное обеспечение (СПО) для DSP и управляющего компьютера разрабатываются пользователем для решения конкретной прикладной задачи сбора данных. В общем случае СПО ЭВМ включает в себя программный модуль Hostdaq, который разрабатывается программистом стенда и модуль автоматической настройки стенда ConfigADC. СПО DSP включает в себя программный модуль регистрации данных dspdaq, который также разрабатывается программистом стенда, и программный модуль настройки АЦП dspConfigADC.

ПО одноплатной ЭВМ работает на базе OS Windows, которая взаимодействует с платой АЦП ADP60PCI посредством host-драйвера, связанного с программой пользователя hostdaq через библиотеку Brd60.dll. Написанная в среде DRV программа пользователя взаимодействует с библиотекой Brd60.dll посредством программного интерфейса API BRD, а библиотека Brd60.dll, в свою очередь, взаимодействует с host-драйвером посредством API_host.

На стороне DSP также существует host-драйвер, связанный со средой DRV посредством интерфейса API_drv. Среда DRV связана со специальным ПО – программой пользователя посредством API DRV. Программное обеспечение, реализующее ввод данных с мезонина АЦП в DSP процессор использует программный интерфейс _adm_drv для связи со средой DRV. Поступающие по ADM-интерфейсу в память DSP-процессора данные могут буферизироваться в ОЗУ платы ADP60PCI или напрямую передаваться на одноплатную ЭВМ. На одноплатной ЭВМ дальнейшая обработка данных может выполняться в зависимости от поставленной задачи: сохраняться в энергонезависимой памяти, передаваться по сети, визуализироваться, обрабатываться.

Таким образом, взаимодействие host-драйвера одноплатной ЭВМ и host-драйвера платы АЦП ADP60PCI является низшим уровнем взаимодействия между ЭВМ и платой АЦП.

Запуск исполняемой программы на DSP процессоре платы ADP60PCI осуществляется путем ее загрузки на DSP-процессор по шине PCI и передачи управления загруженной программе (запуска программы DSP выполняется программным модулем взаимодействия с DSP hostdaq одноплатной ЭВМ). Процессор ADSP-21061L платы ADP60PCI поддерживает режим загрузки ПО через Link-порт. При включении питания процессор ADSP-21061L переходит в состояние ожидания поступления данных через Link-порт. Инициировать передачу данных должен управляющий компьютер, путем передачи данных по PCI-шине в PCI-чип платы ADP60PCI. PCI-чип подключен к Link-порту процессора ADSP-21061L. Управление процессом загрузки программы в процессор ADSP21061L платы ADP60PCI осуществляется под управлением программы компьютера, использующей функции библиотеки BARDY пакета DEASY TOOLS.