Jellemzői a digitális eszközök alapján mikrokontroller
6.1. Fejlesztése mikroprocesszor alapú rendszerek mikrokontroller
6.1.1. A fő fejlettségi
MEA-k leggyakrabban használt alapján az MC a beágyazott rendszerek megoldása néhány tárgy feladatokat. Fontos jellemzője ennek a kérelmet, hogy a munka valós időben, azaz amely reakciót a külső eseményekre egy bizonyos időintervallumban. Az ilyen eszközök az úgynevezett vezérlők.
Controller tervezési technológia alapján IC teljes mértékben összhangban van azzal az elvvel nem törhető tervezés és a hibakeresés hardver és szoftver elfogadott, mikroprocesszoros technológia. Ez azt jelenti, hogy a fejlesztő az ilyen típusú MPS feladatunk végrehajtása egy teljes ciklus kialakítása, kezdve a fejlesztés a működését az algoritmus bonyolultabb vizsgálatokat a termék, és talán a gyártás és karbantartás. A jelenlegi módszerei a jelen idő a tervezés vezérlők lehet leírni ábrán látható. 6.1.
A feladatmeghatározás megfogalmazása követelmények a vezérlés a végrehajtás tekintetében különleges kezelési funkciókat. A feladatmeghatározás tartalmaz egy követelményrendszert, amelyek meghatározzák, hogy mit akar a felhasználó a vezérlő és fejlesztette ki az eszközt meg kell tennie. A feladatmeghatározás formáját öltheti a szöveges leírás nem áll rendelkezésre az általános esetben a belső ellentmondásokat.
Ábra. 6.1. A fő fejlődési szakaszban a vezérlő.
Ennek alapján a felhasználói igények kidolgozott funkcionális specifikáció, amely meghatározza a funkciókat, amelyeket az adatkezelő a felhasználó befejezése után a tervezés, és ezáltal meghatározzák, hogy a készülék megfelel a követelményeknek. Ez tartalmaz egy leírást a adatformátum, mind a bemeneti és kimeneti, valamint a külső feltételek, amelyek szabályozzák az intézkedések a vezérlő.
Működési jellemzők és a felhasználói követelmények kritériumainak működésének értékelésére, a vezérlő befejezése után a design. Ez szükség lehet néhány ismétléseket, köztük a vita a követelmények és a funkcionális specifikáció az adatkezelő a potenciális felhasználók és a megfelelő korrekció a követelményeknek és előírásoknak. MC típusú használt megfogalmazni a követelmények ebben a szakaszban általában implicit formában.
Fejlődési szakaszában a szabályozó algoritmus a leginkább felelős, mert hibákat ebben a szakaszban általában már csak a kész termék tesztelése és eredmény a költséges feldolgozása az egész készülék. Fejlesztése algoritmus általában jön le, hogy a választás az egyik több lehetőség algoritmus eltérő az arány térfogat szoftver és hardver.
Abból kell kiindulni, hogy a maximális kihasználása hardver leegyszerűsíti a tervezési, és magas fordulatszám-szabályozó egészére, hanem általában kíséri, növekvő költségek és az energiafogyasztás. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a növekedés aránya
hardver úgy érjük el, hogy kiválaszt egy bonyolultabb MC, vagy pedig speciális interfész áramkörök. És akkor, a másik ahhoz vezet, hogy a költségek emelkedése és az energiafogyasztás. Arányának növelése a szoftver csökkenti az alkatrészek számát, és a költség a vezérlő hardver, de ez vezet csökken a sebesség, növeli a szükséges kapacitás a belső memória MC, növeli fejlesztése szempontjából, és a hibakeresés szoftver. A kiválasztás kritériuma, a lehetőséget a további maximalizálása meghatározott szoftver funkciók minimális hardver költsége és meghatározott paraméterek teljesítményét és megbízhatóságát a teljes üzemi körülmények között. Gyakran követelményei határozzák meg a képességét, hogy az információk védelme (programkód) vezérlő, hogy biztosítani kell a maximális üzemidő önálló módban, és mások. Ennek eredményeként a végső szakaszban a követelmények által használt paraméterek az MC.
Amikor kiválasztunk egy változata a készülék figyelembe veszi az alábbi főbb jellemzők: bit;
áramellátási követelmények és az energiafogyasztás a különböző módok, a kötet a program-ROM és az adatok RAM;
a lehetőséggel bővül a program memória és az adatokat;
elérhetőségének és megvalósíthatóságának perifériákat, beleértve az eszköz, hogy támogassa a valós idejű működése (időzítő, ha a feldolgozók stb);
lehetőségét átprogramozása egy része a készüléknek, a rendelkezésre állást és megbízhatóságot védelmének bennfentes információ;
szállítás lehetőségével különböző konstruktív kiviteli alakokban, a költségek a különböző kiviteli alakok;
rendelkezésre álló teljes dokumentációt;
elérhetőségének és hozzáférhetőségének A hatékony programozás és hibakeresés a MK száma és a rendelkezésre álló ellátási csatornák, a lehetőséget helyett a termékek más cégek.
Ez a lista nem teljes, mivel a sajátosságát az tervezett készülék a hangsúlyt követelményeket egyéb paramétereit az MC. A meghatározó lehet, például, követelmények pontossága a belső feszültség komparátor jelenlétében vagy egy nagy kimeneti csatornák száma PWM.
Nómenklatúra termelt jelenleg több ezer MK típusú termékek különböző cégek. Modern moduláris tervezési stratégia biztosítja a felhasználó számára a különböző modellek MC azonos processzor mag. Ez a szerkezeti diverzitás nyit a fejlesztő, hogy válassza ki a legjobb MK, amelynek nincs funkcionális redundancia, amely minimalizálja a költségeit a elemet.
Ahhoz azonban, hogy a gyakorlatba ültetni a választás lehetősége az optimális MC igényel meglehetősen mély tanulmány a szabályozó algoritmus, az értékelés térfogata a futtatható program és a számos interfész sorokat a tárgyat a színpadon, MC kiválasztása. Támogatható hibák ebben a szakaszban a későbbiekben vezethet, hogy változtatni kell a modell MK és újra a kapcsolási vázlatot vezérlő NYÁK-on. Ilyen körülmények között célszerű elvégezni az előzetes szimuláció alapelemeit az alkalmazási program olyan program használatát kiválasztott logikai modell MC.
Ennek hiányában MK hogy a szükséges jellemzőit TK vetített vezérlőnek visszatérni kifejlődését gátolják a szabályozó algoritmus és felülvizsgálata a kiválasztott összege közötti aránynak a szoftver és hardver. A hiányzó megfelelő MK gyakran azt jelenti, hogy elérjék a szükséges mennyiségű számítás (algoritmusok) a megadott időben szükség extra hardver támogatás. A negatív találati MC a kívánt tulajdonságokkal is társul, hogy szükség van a szolgáltatás számos vezérlő objektumokat. Ebben az esetben, akkor a külső áramkör keret MK.
A tervezés szakaszában vezérlő szerkezet végül meghatározott összetételű kell kidolgozni és a meglévő hardver modulok, a modulok közötti megosztás protokollok csatlakozó típusok. Ez elvégzett előzetes tanulmány vezérlő design. Ennek része a programnak, hogy meghatározzák a készítmény és a kommunikációs szoftver modulok, a programozási nyelv. Ugyanakkor
szakaszában, a választott eszközök tervezése és hibakeresés.
Ability újraelosztó funkcióit a hardver és szoftver ebben a szakaszban van, de korlátozza a jellemzői egy már kiválasztott MK. Meg kell jegyezni, hogy a modern MK elő, mint általában, sorozat (családok) vezérlők, szoftveres és konstruktív, de különböznek a képességek (emlékezet, perifériás készlet, stb.) Ez lehetővé teszi kiválasztani a vezérlő szerkezet annak érdekében, hogy megtalálják a legoptimálisabb megtestesítője.
Nem is beszélve itt az új ideológia fejlesztési eszközök alapján az MC által javasolt, „Scenix”. Ez alapján a nagy sebességű RISC-SX sorozat mikrokontrollerek órajelű akár 100 MHz-es. Ezek MC van egy minimális integrált perifériák, valamint az egyre kifinomultabb perifériák emulált szoftver. Ezek a szoftverek modulok „virtuális perifériák”, adnak egy számának csökkenése a szabályozó elemek, a fejlesztési idő, növeli a rugalmasságot, a végrehajtás. Eddig egész könyvtárak megtervezett virtuális eszköz, amely a hibakeresés programmodulok, eszközök, mint a PWM és PLL modulok soros interfészek és generátorok
frekvencia méter, megszakítás vezérlők, és még sokan mások.
6.1.2. Fejlesztés és hibakeresés hardver
Kidolgozása után a hardver és szoftver felépítése további munka lehet a vezérlő párhuzamosított. hardver fejlesztés magában foglalja a fejlődő átfogó koncepciót, a vezetékek topológia áramkörök, az elrendezés szerkesztő és hibakereső azt autonóm. Végrehajtása lépéseket függ a rendelkezésre álló készlet jóváhagyott funkcionális topológiai modulok, tapasztalatok és képesítések a fejlesztő. Szakaszában amivel egy koncepció és kiadványtervezés általánosan használt, közös tervezési rendszerek, mint például a „ACCEL EDA”
6.1.3. Fejlesztés és hibakeresés szoftver
Annak tesztelésére, és hibakereső program, az úgynevezett egy szoftver szimulátor lehetővé teszi, hogy a felhasználók számára kidolgozott program a programban, logikai modell MK. Szoftver szimulációk oszlanak, mint általában, ingyen és azonnal konfigurálva több MC ugyanannak a családnak. Kiválasztása egy adott változata a készülék között a család modell rendelkezik a megfelelő menü szimulátor beállítást. Ebben a szimulált munkahelyi CPU, mind a bemeneti / kimeneti portok, megszakítások és egyéb perifériák. A memóriakártyát töltött be a szimulált MC szimuláció automatikusan hibakeresés végezzük jellegű nyilvántartások.
Betöltése után a program a szimulátorban, a felhasználó képes futtatni lépésenként vagy folyamatosan, hogy meghatározza a feltételes vagy feltétlen töréspont monitor és szabadon módosíthatja a memória tartalmát sejtek MC és a szimulált nyilvántartásokban.
6.1.4. Módszerei és eszközei a közös hibakeresés hardver és szoftver
Step együttes hibakeresés hardver és szoftver valós időben a leginkább időigényes és használata hibakereső eszközök. A fő hibakereső eszközök a következők:
Fejlesztési fórumon (értékelési tábla); hibakeresés monitorok;
In-circuit emulátor - szoftver és hardver helyettesítheti az MC emulált valós áramkör. Kapcsoljuk az áramköri emulátor a célrendszer készült kábel egy speciális emulációs fej behelyezett helyett MC a rendszerben hibakeresést. Ha az MC nem lehet eltávolítani a célrendszer, a emulátor csak akkor lehetséges, ha a mikrokontroller egy hibakereső mód, amelyben minden a csapok tri-adni. Ebben az esetben, egy emulátor csatlakoztatására használható egy illesztő-klip, amely közvetlenül csatlakozik a terminálok az emulált MC.
In-Circuit Emulator - ez a legerősebb és sokoldalú hibakereső eszköz, ami a művelet a folyamat hibakeresést szabályozó átlátható, azaz könnyű irányítani, önkényesen ellenőrizhető és módosítható.
A nagyobb kényelem érdekében a fejlesztési fórumon ellátva még a legegyszerűbb hibakereső eszköz alapján a debug monitor. Kétféle hibakeresés monitorok, az egyik az IC, amelynek külső busz, és a második - az MC nélkül külső busz.
Az első esetben, a debug monitor kerül forgalomba, ROM chip, amely bekerül egy speciális csatlakozó a fejlesztési fórumon. A tábla is van egy memória felhasználói programok és a kommunikációs csatorna külső számítógépre vagy terminálra. A második esetben, a fejlesztési fórumon van egy beépített áramkör a belső ROM IC programozás, amelynek felügyeletét egy külső számítógépre. Ugyanakkor nyomon követi a programot most lépett be a ROM IC kérelemmel együtt felhasználói kódokat. Az alkalmazás speciálisan fel kell készítenie: a megfelelő helyeken a beszúrni kívánt hívások a hibakeresés monitor rutinok. Ezután a próbaüzem. Ahhoz, hogy a korrekciókat a programban, a felhasználók kérik, hogy törölje a ROM-ot és újra rekordot. Az elkészült alkalmazás program nyerik áramvonalas törlésével az összes hívást és ellenőrzi a funkciók a hibakeresés monitor. Hibakeresési képességei által biztosított egy sor „fejlesztési díj, plusz egy monitor,” nem olyan sokoldalú, mint lehetséges áramköri emulátor, és egyes források az MC a folyamat hibakeresés van kiválasztva a monitort. Mindazonáltal létezik egy sor kész szoftver és hardver, amely lehetővé teszi nem időveszteség szeretné kezdeni a telepítést és a hibakeresés, a tervezett rendszer, sok esetben a döntő tényező. Különösen, ha figyelembe vesszük, hogy a költsége egy ilyen set valamivel kevesebb, mint a költsége egy univerzális emulátor.
ROM emulátor - hardver és szoftver lehetővé tevő eszköz helyett a ROM a cél tábla, és felváltja a szimbólum RAM, amelyben egy programot egy számítógép segítségével az egyik szabványos kommunikációs csatornák is letölthető. Ez az eszköz lehetővé teszi a felhasználónak, hogy elkerülje több ROM átprogramozás ciklus. ROM emulátor van szükség, csak az MC, amely elérheti a külső program memória. Ez az eszköz hasonló összetételű és fejlesztési költség lapok és van egy nagy előnye: a rugalmasság. ROM emulátor tud dolgozni bármilyen típusú MC.
Az utóbbi években a modell intelligens ROM emulátor, amely lehetővé teszi, hogy „nézd” belül az MC a felhasználói fórumon. Intelligens emulátorok egy hibrid hagyományos ROM emulátor, monitor és a hibakereső áramkör gyors váltást egy busz a másikra. Ez létrehoz egy hatást, mintha a debug monitor van telepítve a felhasználó ellátás, és így nem vállal semmilyen MC hardver erőforrások, kivéve egy kis program lépéseit terület mintegy 4K.
Step együttes hibakeresés hardver és szoftver valós időben ér véget, amikor a hardver és a szoftver együttesen végrehajtását minden lépését az algoritmus a rendszer. A végén a színpad hibamentesített műsor felvételét segítségével programozás nem felejtő memória MC, és ellenőrizte a vezérlő munka nélkül egy emulátor. Ez használ laboratóriumi tápegységek. Része a külső jelforrás lehet szimulálni.
Step integrációs vezérlő kifejlesztett termék megismétlését működik a közös hibakeresés készülékek és az ellenőrzési program, de ha működik a termék, a rendszeres áramforrás és az információt a rendszeres jelforrások és érzékelők.
Összetétele és mennyisége a vizsgálat által fejlesztett és gyártott a vezérlő függ az üzemi feltételek és határozza meg a vonatkozó előírásoknak. Funkcionális vizsgálatok komplex termékek, mint a modern vezérlők előírhatja a fejlesztés speciális eszközök állapotának nyomon követéséhez a termék a vizsgálat során.