Микропроцессорные системы
Программные системы моделирования аппаратных средств, позволяющие исследовать работу аппаратной части микроконтроллерной системы и выявить ошибки. Совместное использование логического пробника пульсатора, его применение для анализа работы цифровой схемы.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.10.2014 |
| Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО Кубанский Государственный Технологический Университет
Кафедра автоматизации производственных процессов
Контрольная работа
По дисциплине «Микропроцессорные системы»
Вариант № 8
Выполнил
Студент 4 курса МИППС
Егоров Н.А.
Шифр зачетки: 11-ЗКБС-556
Специальность: 230100
Группа: ИВ-1
Краснодар 2014 г
1. Средства и методы отладки аппаратуры МКС
Для проведения отладки аппаратных средств микроконтроллерных систем применяются аппаратные и программные средства отладки (рис. 1).
Рис. 1. Программные средства отладки
Программные системы моделирования аппаратных средств позволяют исследовать работу аппаратной части микроконтроллерной системы и выявить ошибки в функционировании аппаратуры без проведения трудоемкого макетирования. Одной из компонент современных систем проектирования аппаратных средств является подсистема моделирования, выполняющая моделирование работы спроектированного устройства на основе его принципиальной схемы, библиотечных данных о примененных в схеме компонентах и построенного плана моделирования.
При разработке пользовательских устройств (как правило, это устройства сопряжения с объектом) проведение отладки путем моделирования и сопоставления его результатов с требуемым поведением системы позволяет существенно сократить трудозатраты и временные потери.
По окончании этапов моделирования и разработки принципиальной схемы аппаратного обеспечения и формирования топологии платы выполняется построение макета системы и проводится автономная отладка аппаратуры.
2. Общетехнические средства отладки аппаратуры
В состав общетехнических средств отладки входят контрольно-измерительные приборы, предназначенные для использования в любых электрических схемах. К их числу относятся мультиметры, частотомеры и осциллографы.
Мулътиметр предназначен для измерения постоянных и переменных периодических напряжений и токов, а также значений сопротивлений, емкостей и индуктивностей. С помощью мультиметра выявляются ошибки в проектировании блоков электропитания (в частности, ситуации несоответствия уровня питающего напряжения номинальному диапазону питающих напряжений микросхем), а также факты ошибок монтажа -- обрывы и замыкания проводников.
Частотомер предназначен для определения значений частоты следования периодических сигналов. С помощью частотомера выявляются ошибки проектирования блока системной синхронизации.
Осциллограф предназначен для регистрации электрических сигналов в виде графика функции зависимости уровня сигнала от времени. С помощью осциллографа выявляются сбои в работе устройств синхронизации, фиксируются факты гонок (непредусмотренных задержек одного сигнала по отношению к другому в связи с различным распространением сигналов в схеме) и т. п.
Особенности микроконтроллерных систем управления (параллельное представление информации, высокая скорость смены состояний и т. п.) ограничивают область применения общетехнических средств отладки и число разрешаемых с их помощью задач, в связи с чем в микроконтроллерных системах широко применяются специализированные средства.
3. Логические пробники
В современных цифровых системах, как правило, применяется двоичная система счисления, в связи с чем для задания цифровых сигналов применяется два уровня напряжения -- высокий и низкий, разделенные зоной неопределенности. Уровень напряжения цифрового сигнала номинально соответствует одному из разрешенных уровней. Его переход в зону неопределенности свидетельствует о ненормальной работе участвующих в его формировании элементов и воспринимается как заранее непредсказуемое цифровое значение.
Гак, для ТТЛ-входа область логического нуля лежит в диапазоне 0...0,8 В, а область логической единицы -- в диапазоне 2...5В. Структурная схема логического пробника показана на рис. 2, а внешний вид на рис.3
Рис. 2. Структурная схема логического пробника
Рис. 3. Внешний вид логического пробника
С помощью источника опорного напряжения -- ИОН и компараторов К1 и
К2 выявляются следующие ситуации:
1). Уровень напряжения входного сигнала более 2 В;
2). Уровень напряжения входного сигнала менее 0,8 В;
3). Уровень напряжения входного сигнала лежит в диапазоне от 0,8 до 2 В.
В указанных случаях активизируются соответствующие индикаторы логического пробника. Схема расширителя импульсов РИ позволяет отобразить ситуацию прохождения высокочастотных импульсов. В микроконтроллерной системе логический пробник применяется для проверки питания микросхем, определения логических уровней сигналов в различных участках схемы, установления наличия импульсов в цепях, определения целостности проводников.
4. Логические пульсаторы
аппаратный микроконтроллерный пробник пульсатор
Для анализа работы цифровой схемы в ряде случаев необходимо определить поведение системы в ответ на некоторое воздействие, формируемое внешними по отношению к системе элементами и подаваемое на вход интересующего элемента. Логические пульсаторы используются для введения в узел мощных (током до 1 А) коротких (длительностью до 100 не) импульсов, переводящих его из одного логического состояния в другое, а затем возвращающие в первоначальное состояние. Параметры вводимого импульса таковы, что неповреждают цифровую схему, в связи с чем логические пульсаторы можно использовать для анализа без демонтажа элементов. Структурная схема логического пульсатора показана на рис. 4..
Рис. 4. Структурная схема логического пульсатора
Пользователь может задать несколько режимов работы пульсатора. Как правило, в их число входят:
1). Формирование одиночного импульса;
2). Формирование непрерывной последовательности импульсов с заданной частотой;
3). Формирование пакета заданного количества импульсов заданной частоты.
С помощью логического пульсатора легко установить счетчики в требуемое состояние, чтобы затем проследить работу системы с данного момента. В совокупности с логическим пробником логический пульсатор позволяет контролировать целостность проводников и работу отдельных узлов системы так, как показано на рис.5.
Рис. 5. Совместное использование логического пробника пульсатора
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание автоматизированной информационной системы автотранспортного предприятия. Область применения системы, ее функциональное содержание и возможности. Требования к программной и аппаратной части, алгоритм работы. Сценарий работы с пользователем.
курсовая работа [638,6 K], добавлен 18.09.2014Расчет параметров моделирования в системе Fortran. Описание алгоритма и математической модели системы, их составляющих. Моделирование шума с заданной плотностью распределения вероятностей. Выполнение моделирования работы системы при входном сигнале N(t).
курсовая работа [896,3 K], добавлен 20.06.2012Применение приемов работы со средой моделирования и с программным комплексом Mat LAB. Особенности моделирования работы системы автогрузовых перевозок. Разработка библиотеки функциональных блоков. Структурная модель системы, расчет ее характеристик.
контрольная работа [561,9 K], добавлен 28.10.2013Разработка структурной схемы системы. Выбор и обоснование не указанных в задании элементов. Анализ временных параметров системы. Разработка файла конфигурации для системы сбора-обработки данных на языке AHDL. Моделирование цифровой части системы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.10.2014Процесс создания автоматизированной системы управления. Требования, предъявляемые к техническому обеспечению вычислительной системы. Разработка общей концепции и алгоритмов работы вычислительной системы. Выбор аппаратных средств локальных сетей.
дипломная работа [7,6 M], добавлен 28.08.2014Особенности загрузки операционной системы Linux в режиме терминала, входа в систему и регистрации пользователей. Выполнение переназначения файлов, его использование для работы с командами операционной системы. Применение программных каналов (конвейеров).
лабораторная работа [21,5 K], добавлен 12.05.2013Построение концептуальной модели системы и ее формализация. Алгоритмизация модели системы и ее машинная реализация. Построение логической схемы модели. Проверка достоверности модели системы. Получение и интерпретация результатов моделирования системы.
курсовая работа [67,9 K], добавлен 07.12.2009Синтез цифровой системы управления с передаточной функцией. Структурная схема объекта регулирования с экстраполятором нулевого порядка. Преобразование дискретной передаточной функции относительно псевдочастоты. Оценка устойчивости синтезированной системы.
курсовая работа [499,9 K], добавлен 06.08.2013Разработка программы, имитирующей работу системы массового обслуживания. Методы и средства решения задачи. Создание концептуальной и структурной моделей системы. Анализ и оценка результатов моделирования, определение достоинств и недостатков системы.
курсовая работа [469,5 K], добавлен 03.03.2015Понятие и свойства лингвистической переменной, ее разновидности. Основы теории приближенных рассуждений. Нечеткие системы логического вывода с одной и несколькими входными переменными. Принципы нечеткого моделирования, вычисление уровней истинности.
презентация [152,7 K], добавлен 29.10.2013Программные системы искусственного интеллекта, экспертные системы как их разновидность. Автоматизированное формирование баз знаний в формате CLIPS на основе анализа баз данных СУБД Cache. Программные средства и технологии. Описание программной системы.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 25.05.2012Компьютерные атаки и технологии их обнаружения. Сетевые системы нахождения атак и межсетевые экраны. Программные средства анализа защищенности и отражения угроз. Внедрение программных средств выявления атак для информационной системы предприятия.
курсовая работа [53,6 K], добавлен 16.03.2015Характеристика цифровой векторной однозонной системы управления с асинхронным электроприводом и ориентацией поля ротора. Анализ широтно-импульсного преобразователя частоты. Сущность синтеза скольжения потокосцепления. Алгоритм регуляторов тока статора.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.03.2015Использование расширения MATLAB - Simulink как системы математического моделирования. Электроэнергетическое направление системы - пакет Sim Power Systems, методом моделирования решающий задачи электроэнергетики. Структура и функциональные компоненты.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 09.10.2014Структурная схема САУ: Передаточная функция разомкнутой системы; передаточная функция замкнутой системы; передаточная функция ошибки; дифференциальное уравнение замкнутой системы; характеристическое уравнение замкнутой системы; уравнение ошибки.
курсовая работа [218,7 K], добавлен 21.11.2007Разработка структуры корпоративной информационной системы ООО НПО "Мир": создание схемы адресации, системы доменных имен; выбор программной и аппаратной конфигураций клиентских станций и развернутых серверов. Расчет стоимости программного обеспечения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.02.2013Проектирование микрокомпьютерных систем. Разрабока микропроцессорной системы с минимальной конфигурацией, использование управляющих сигналов, формируемых на выводах микропроцессора Intel 8086 и 8088. Тактовый генератор GEN. Генерация тактирующего сигнала.
курсовая работа [237,0 K], добавлен 04.08.2011Понятие математической модели, физические свойства и классификация. Обзор систем компьютерного моделирования. Применение системы MathCAD для исследования реакции электрической цепи на внешнее воздействие. Графическая схема алгоритма и её описание.
курсовая работа [191,7 K], добавлен 29.09.2013Разработка цифровой модели системы управления в среде Мathcad с учетом ограничений на фазовую координату X3. Исследование системы методом цифрового моделирования. Проведение параметрической оптимизации управления. Линейная комбинация фазовых координат.
курсовая работа [246,8 K], добавлен 30.10.2014Структура, функциональные возможности программного обеспечения, предназначенного для решения задач синхронизации, анализа и оптимизации выпуска продукции в рамках производства. Программные продукты системы MES. Назначение и функции системы Teamcenter.
контрольная работа [24,8 K], добавлен 24.11.2013
