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.
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 növekvő 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.
Ábra. 6.1. A fő fejlődési szakaszban a vezérlő.
Amikor kiválasztunk egy változata a készülék figyelembe veszi az alábbi főbb jellemzők:
· Követelmények az áramellátás és az energiafogyasztás a különböző üzemmódok;
• Az összeg a programot ROM és RAM adatok
· Lehetőség bővül a program és adatmemória;
· A elérhetőségére és a perifériák, amely tartalmaz egy eszközt, hogy támogassa a valós idejű működése (időzítő, ha a feldolgozók stb);
· Az a lehetőség, átprogramozása egy része az eszköz;
· A rendelkezésre állást és megbízhatóságot védelmének bennfentes információ;
· Lehetőség szállítás különböző építő változatai;
· Költség különböző változatokban;
· A rendelkezésre álló teljes dokumentáció;
· A rendelkezésre állása és hozzáférhetősége hatékony programozás és hibakeresés MK;
· A szám és a kínálat csatornák lehetősége 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. Ugyanazon 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 kínált «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 például olyan modulokat PWM készülék és PLL, soros interfészek, frekvencia generátorok és méter, szakítsa 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 rendszer tervezési típus «ACCEL EDA» vagy «ORCAD».
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:
· Fejlesztés tábla (értékelő testület);
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.