Разработка программного обеспечения.

Преобразование схемы алгоритма в исходный текст программы для выбранного микроконтроллера осуществляется с использованием инструментальных средств разработки (IDE) на различных языках программирования (Ассемблер, С, С++, Basic и др.). В настоящее время для программирования и отладки программного обеспечения МП и микроконтроллеров используется большое количество разнообразных инструментальных средств.

Для МП платформы i86+ широко известны среды IDE от Microsoft и Borland.

В качестве примера IDE для микроконтроллеров можно указать AVR Studio (для контроллеров Atmel), IDE 8051 Pro View фирмы Franklin Software Inc. – интегрированная среда разработки программного обеспечения семейства микроконтроллеров Intel 8051 и их клонов, MPLAB - является свободно распространяемой программой для МК Microchip. Keil software также предоставляет IDE для разработки и отладки ПО под современные микроконтроллеры различных производителей с разными ядрами.

Широко также распространены свободно распространяемые компиляторы GNU GCC (http://gcc.gnu.org/). Многие IDE позволяют подключать такие компиляторы и использовать языки программирования C и C++ в разработке, не прибегая к платным версиям средств разработки.

Сайты: www.atmel.com, www.scenix.com, www.motorola.com, www.microchip.ru

Описание сценариев развития событий в системе.

Завершающим этапом разработки является описание основных (самых важных) сценариев развития событий в системе. Описание должно последовательно, в четком логическом порядке, давать представление о взаимосвязи событий, возникающих в системе и результирующих действий МПС.

Рассмотрим для примера описание сценария обработки события от таймера управления динамической индикации.

В соответствии с принципом организации динамической индикации (п. …) и алгоритмом ее реализации (п. …) в системе зарезервирован таймер … на формирование интервалов длительностью … мс. Выход данного таймера подключен к входу запроса прерывания IRQ… ПКП i8259А. После инициализации всех подсистем МПС, таймер начинает отсчет интервалов и, работая в режиме…, формирует одиночные запросы прерываний с периодом следования … мс. Данный вектор прерывания связан с обработчиком, алгоритм работы которого представлен на рис… При работе алгоритма производится выключение текущего индикатора, определение следующего активного индикатора, выборка соответствующего ему байта данных из видеобуфера и включение активного индикатора с индикацией выбранного символа. Время обработки прерывания составляет не более … мкс, что не приводит к значительным задержкам в выполнении основного рабочего цикла системы…

Темы заданий*.

1. Разработать МПС, позволяющую вводить значения аналогового сигнала с 2-х каналов АЦП в оперативную память с частотой 1 кГц.

   1. Используется таймер для задания временного интервала.

   2. Таймер опрашивается либо программно, либо через прерывание.

   3. АЦП – произвольное.

2. Разработать МПС, имеющую 1 параллельный и 2 последовательных интерфейса связи. Разработать алгоритм передачи по параллельному каналу и приема по последовательному некоторого пакета данных. Для хранения отправляемых и получаемых данных используется ОЗУ.

   1. Тип параллельного интерфейса – регистр или БИС i8255.

   2. Последовательный интерфейс - БИС UART КР580ВВ51 или любой другой.

   3. Передача данных – по произвольному событию.

3. Разработать МПС, осуществляющую контроль 16 дискретных датчиков, выполняющую некоторый алгоритм управления и выводящую управляющие воздействия через 8 дискретных выходов.

   1. Тип параллельного интерфейса – регистр или БИС i8255.

   2. Алгоритм – произвольный.

4. Разработать МПС, позволяющую вводить значения аналогового сигнала с АЦП в оперативную память через канал прямого доступа к памяти. Скорость оцифровки определяется возможностями АЦП.

   1. Прямой доступ к памяти через КР580ВТ57, К1810ВТ57 (i8257) или аналогичные БИС.

   2. АЦП – произвольное.

5. Разработать МПС, имеющую клавиатуру 4 х 4 и 4 семисегментных светодиодных индикатора. Разработать алгоритм отображения вводимой информации – символ нажатой клавиши выводится в правую позицию, предыдущая информация сдвигается влево.

6. Разработать МПС, позволяющую синтезировать аналоговый сигнал (мелодии или голос) и выводить его через ЦАП с частотой квантования 10 кГц.

   1. Используется таймер для задания временного интервала.

   2. Таймер опрашивается либо программно, либо через прерывание.

   3. ЦАП – произвольное.

   4. Мелодия хранится в формате готовых к выводу отсчетов.

7. Разработать МПС, позволяющую реагировать на 8 асинхронных внешних событий с выводом номера события на светодиодные индикаторы.

   1. События контролируются контроллером прерываний.

   2. На каждое событие используется собственный светодиод.

8. Разработать МПС, позволяющую выводить текущее время на семисегментные индикаторы и имеющую средства для установки времени (часы).

   1. Используется таймер для задания тиков.

   2. Индикаторы любого типа.

9. Разработать МПС, позволяющую по асинхронному событию (прерывание) вводить данные с АЦП в буфер памяти в ОЗУ.

   1. Используется контроллер прерываний.

   2. АЦП – произвольное.

10. Разработать МПС, имеющую 1 последовательный интерфейс связи RS 232. Разработать алгоритм приема команд и передачи ответов через данный интерфейс. Команда состоит минимум из 2-х байтов. Длина ответа произвольная. Представить пример 5 команд и ответов.

    1. Последовательный интерфейс - БИС UART КР580ВВ51 или любой другой.