Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Дисциплины:
2019-12-21 | 140 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Высокий уровень детализации принципиальных схем в значительной степени повышает сложность их восприятия, в то время как для анализа управляющей программы достаточно иметь схему, на которой отображены только программно-доступные компоненты и описано их назначение. Такие схемы будем называть укрупненными функциональными схемами (УФС).
Сформулируем правила преобразования принципиальных схем в УФС:
Прежде чем построить базовые конструкции УФС необходимо сформулировать основные требования, которым они должны удовлетворять. На основе анализа практики обратного проектирования и экспериментов сформулируем следующие требования:
· УФС должна содержать только те функциональные блоки, которые используются в анализируемой управляющей программе;
· Функциональные блоки должны представляться как модели «черного ящика», то есть скрывать те элементы, которые являются несущественными при анализе программно-доступных компонент;
· Имена укрупненных функциональных блоков должны быть такими, чтобы можно было понять смысл их работы, не вникая в лишние подробности и не обращаясь к дополнительной литературе;
· Представление УФС должно базироваться на традиционных правилах, применяемых при разработке высокоуровневых структурно-функциональных моделей, прежде всего, блок-схем и структурных схем устройств. При этом важно обеспечить достаточно полное и расширяемое представление функций структурных блоков и возможность их агрегации.
В ходе экспериментальной работы с конкретными реализациями проектов встроенных систем выявилась целесообразность использования двух видов конструкций УФС: структурно-функциональные схемы и табличные спецификации программно-доступных компонентов этих схем.
|
Структурно-функциональные схемы представляются размеченным графом, вершинами которого являются укрупненные функциональные блоки (УФБ), обозначаемые прямоугольниками, элементы системы управления, микроконтроллера или микропроцессора. Каждый такой блок может содержать либо функциональный узел принципиальной схемы, либо объединение нескольких таких блоков (в том случае, если для анализа достаточно такого представления).
Основные элементы УФС приведены в Таблице 1.
Таблица 1.
Основные элементы УФС
Графическое обозначение элемента | Описание элемента |
Укрупненный функциональный блок (элемент или группа элементов принципиальной схемы). Внутри блока располагается поясняющая текстовая надпись. | |
Микроконтроллер или микропроцессор, осуществляющий управление | |
Линия ввода | |
Линия вывода | |
Линия ввода/вывода |
Для улучшения уровня понимания и восприятия схемы допускается использовать стандартные элементы принципиальных схем, установленные ГОСТ или иными стандартами.
Таблица объектов ввода/вывода является сопровождающим элементом размеченного графа. В таблицу помещается информация, используемая на следующих этапах укрупнения для семантического анализа (см. таблицу 2). Эта информация содержит адрес порта ввода/вывода к которому присоединяется элемент окружения, имя разряда в линейке данного порта, назначение разряда и активное значение, которое определяет уровень сигнала управляющей команды с данного разряда данного порта ввода/вывода.
Таблица 2. Структура таблицы объектов ввода/вывода
Название колонки | Описание | Тип элемента |
Адрес | Адрес порта ввода/вывода (определяется из схем адресного доступа и схем программно-доступных блоков) | Число |
Номер разряда | Номер разряда (определяется из схем адресного доступа и схем программно-доступных блоков) | Число |
Имя разряда | Символическое имя используемое для формирования макроопределений | Идентификатор |
Назначение | Определяет функцию данного разряда (может заполняться постепенно в ходе семантического анализа) | Текст |
Активное значение | Показывает каким уровнем сигнала (высоким или низким) осуществляется описанная функция разряда | Число |
|
Продемонстрируем вышеизложенные правила построения УФС и таблиц объектов ввода/вывода а примере анализа принципиальной схемы управления шаговым двигателем (рис. 1).
Укрупненная функциональная схема будет иметь вид, изображенный на рис. 3.
Рис. 3. УФС управления шаговым двигателем |
Приведенная УФС содержит всю необходимую информацию для инженера, занимающегося исследованием встроенной системы, и в то же время, имеет более наглядную и понятную форму. Построение УФС может выполнятся не программистом, а инженером-электронщиком, что позволяет выполнить разделение труда и повысить тем самым эффективность представляемой технологии.
Известно, что микропроцессор или микроконтроллер обменивается с внешним миром посредством своих портов. Следующая таблица объектов ввода/вывода позволяет установить соответствие между номерами разрядов этих портов и подключенных к ним внешних устройств (Таблица 3).
Таблица 3. Таблица объектов ввода/вывода
Порт | Разряд | Имя разряда | Назначение | Активное значение |
PORTA | RA0 | MWCS | Линия выбора кристалла шины управления | |
Шина управления активна и готова к передаче команды | 1 | |||
Шина управления отключена | 0 | |||
RA1 | MWDI | Входная линия шины управления | ||
МК готов к приему данных | 1 | |||
Ожидание приема данных | 0 | |||
RA2 | MWDO | Выходная линия шины управления | ||
Информационный сигнал высокого уровня | 1 | |||
Информационный сигнал низкого уровня | 0 | |||
RA3 | MWCK | Тактирующий сигнал шины управления | ||
Передача информационного бита | 1 | |||
Таймаут | 0 | |||
PORTB | RB0 | CW | Управление вращением по часовой стрелке | |
Вращение двигателя по часовой стрелке | 1 | |||
Остановка вращения по часовой стрелке | 0 | |||
RB1 | CCW | Управление вращением против часовой стрелки | ||
Вращение двигателя против часовой стрелки | 1 | |||
Остановка вращения против часовой стрелки | 0 | |||
RB2 | IS1 | Первая линия входного переключателя | ||
Включен | 1 | |||
Выключен | 0 | |||
RB 3 | IS2 | Вторая линия входного переключателя | ||
Включен | 1 | |||
Выключен | 0 | |||
RB 4 | IS3 | Третья линия входного переключателя | ||
Включен | 1 | |||
Выключен | 0 | |||
RB5 | CK | Тактирующий сигнал АЦП | ||
Передача информационного бита | 1 | |||
Таймаут | 0 | |||
RB6 | BV | Входная линия данных от АЦП | ||
Информационный сигнал высокого уровня | 1 | |||
Информационный сигнал низкого уровня | 0 | |||
RB7 | CSN | Линия выбора кристалла АЦП | ||
Ожидание приема данных | 1 | |||
МК готов к приему данных от АЦП | 0 |
|
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!