Разработка баз данных и программного обеспечения

Разъемы XP4, XP6, XP7 и XP8 предназначены для подключения функциональных узлов стенда к портам A, B, C и D микроконтроллера.

Разъемы XP3 и XP2 предназначены для подключения тумблерного регистра (кнопки SB1, …, SB8) и линейки индикации (светодиоды HL1- HL8) к портам микроконтроллера соответственно.

Расположение элементов на печатной плате показан на рис 4.5

Назначение клеммы, элементов, джемперов и разъемов:

Клеммы Х1 и Х6 предназначены для подачи напряжения питания на оптроны.

Клеммы Х2 и Х3 выходы оптопар U1 и U2 соответственно

Клеммы Х5 иХ4 -нулевая шина питания

Клеммы Х29, X30 -выход TxD и вход RxD схемы max232 , а Х33- общая точка

Клеммы Х21, Х22-выход TxD и вход RxD последовательного порта UART микроконтроллера, а Х23 -общая точка

Резисторы переменные сопротивления R20, R21 используются для формирования аналогового напряжения на аналоговых входах МК.

Джемпера S8, S9 устанавливаются при подаче напряжения на аналоговые входы МК; S6, S7 - при использовании оптопар; S4, S5- при работе с последовательным портом UART; S2, S3- при необходимости формирования внешних сигналов запрос прерывания INT 0 и INT1.

ХP10- управления ЖКИ. Используются три контакта.

ХP9- данные ЖКИ. Используются 8 контактов.

ХP1- управления часами. Два контакта для подключения схемы часов DS1303 по интерфейсу IIC к МК, три контакта для подключения кнопок (S12, S13, S14) настройки часов.

ХP4, ХP6, ХP7, ХP8 - предназначены для подключения функциональных узлов УЛС к портам A, B, C и D микроконтроллера соответственно.

ХP3-предназначен для подключения линейки светодиодной индикации к порту МК.

ХP2 -предназначен для подключения кнопок к порту МК.

5. Программная часть дипломной работы

Под программным обеспечением понимается совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.

К программному обеспечению относится также вся область деятельности по проектированию и разработке ПО:

- технология проектирования программ;

- методы тестирования программ;

- методы доказательства правильности программ;

- анализ качества работы программ;

- документирование программ;

- разработка и использование программных средств, облегчающих процесс проектирования программного обеспечения, и многое другое.

Программное обеспечение - неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением технических средств. Сфера применения конкретного компьютера определяется созданным для него ПО.

Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.

Программы, работающие на компьютере, можно разделить на три категории:

- Прикладные программы, непосредственно обеспечивающие выполнение необходимых пользователям работ: редактирование текстов, рисование картинок, обработка информационных массивов и т. д.;

- Системные программы, выполняющие различные вспомогательные функции, например создание копии используемой информации, выдачу справочной информации о компьютера, проверку работоспособности устройств компьютера и т. д.;

- Вспомогательное ПО (инструментальные системы и утилиты).

Понятно, что грани между указанными тремя классами программ весьма условны, например, в состав программы системного характера может входить редактор текстов, т. е. программа прикладного характера.

Прикладное ПО. Для IBM PC разработаны и используются сотни тысяч различных прикладных программ для различных применений. Наиболее широко применяются программы:

- подготовки текстов (документов) на компьютере - редакторы текстов;

- подготовки документов типографского качества - издательские системы;

- обработки табличных данных - табличные процессоры;

- обработки массивов информации - системы управления базами данных.

Прикладная программа - это любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.

Например, там, где на компьютер возложена задача контроля над финансовой деятельностью какой-либо фирмы, прикладной будет программа подготовки платежных ведомостей.

Прикладные программы могут носить и общий характер, например, обеспечивать составление и печатание документов и т.п.

Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов.

Наиболее часто используемые типы прикладных программ:

- Графические редакторы позволяют создавать и редактировать картинки на экране компьютера. Как правило, пользователю предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами и т.д. Большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров, а так же выводить полученные картинки в таком виде, чтобы они быть включены в документ, подготовленный с помощью текстового редактора или издательской системы.

- Системы деловой и научной графики позволяют наглядно представлять на экране различные данные и зависимости. Системы деловой графики дают возможность выводить на экран различные виды графиков и диаграмм (гистограммы, круговые и секторные диаграммы и т.д.).

- Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими информационными массивами - базами данных. Наиболее простые системы этого вида позволяют обрабатывать на компьютере один массив информации, например персональную картотеку. Они обеспечивают ввод, поиск, сортировку записи, составление отчетов и т.д. С такими СУБД легко могут работать пользователи даже не высокой квалификации, так как все действия в них осуществляются с помощью меню и других диалоговых средств.

- Табличные процессоры обеспечивают работу с большими таблицами чисел. При работе с табличным процессором на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находится числа, пояснительные тексты формулы для расчета значения в клетки по имеющимся данным. Все распространенные табличные процессоры позволяют перевычислять значения элементов таблиц по заданным формулам, строить по данным в таблице различные графики и т.д. Многие из них предоставляют и дополнительные возможности. Некоторые из них расширяют возможности по обработке данных - трехмерные таблицы, создание собственных входных и выходных форм, макрокоманд, связь с базами данных и т.д. Но большинство дополнений носят декоративный характер - включение звуковых эффектов, создание слайд-шоу, здесь фантазия разработчиков неисчерпаема.

1. Системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных механизмов с помощью компьютера.

2. Интегрированные системы - сочетают в себе возможности системы управления базами данных, табличного процессора, текстового редактора, системы деловой графики, а иногда и другие возможности.

3. Бухгалтерские программы - предназначены для ведения бухгалтерского учета, подготовки финансовой отчетности и финансового анализа деятельности предприятий. Из-за не совместимости отечественного бухгалтерского учета с зарубежным в нашей стране используются почти исключительно отечественные бухгалтерские программы. Некоторые из них предназначены для автоматизации отдельных участков бухгалтерского учета - начисление заработной платы, учета товаров, материалов на складах и т.д.

4. Программы-оболочки. Весьма популярный класс системных программ составляют программы-оболочки. Они обеспечивают более удобный и наглядный способ общения с компьютером, чем с помощью командной строки DOS .Многие пользователи настолько привыкли к удобствам, предоставляемым своей любимой программой-оболочкой, что чувствуют себя без нее «не в своей тарелке». Наиболее популярными программами-оболочками являются Norton Commander, Xtree Pro Gold, PC Shell из комплекта PC Tools. В состав операционной системы MS DOS, начиная с версии 4.0, также входит собственная программа-оболочка Shell (впрочем, не очень популярная).

5. Операционные оболочки, в отличие от обычных программ-оболочек, не только дают пользователю более наглядные средства для выполнения часто используемых действий, но и предоставляют новые возможности для запускаемых программ. Чаще всего это:

- графический интерфейс, т.е. набор средств для вывода изображений на экран и манипулирования ими, построения меню, окон на экране и т.д.;

- мультипрограммирование, т.е. возможность одновременного выполнения нескольких программ;

- расширенные средства для обмена информацией между программами.

Операционные оболочки упрощают создание графических программ, предоставляя для этого большое количество удобных средств, и расширяют возможности компьютера. Но платой за это являются повышенные требования к ресурсам. Так, для эффективной работы c Microsoft Windows необходим компьютер АТ/386, имеющий 4 Мбайта оперативной памяти. Наиболее популярной программой-надстройкой является Microsoft Windows, иногда используется Desq View и значительно реже - другие оболочки (GEM, Geo Works и др.).

Вспомогательные программы (утилиты) - к системным программам можно также отнести большое количество так называемых утилит, т.е. программ вспомогательного назначения. Часто утилиты объединяются в комплексы, наиболее популярны комплексы Norton Utilities, PC Tools Deluxe и Mace Utilities.

Программы - упаковщики позволяют за счет применения специальных методов «упаковки» информации сжимать информацию на дисках, т.е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Применение программ - упаковщиков очень полезно при создании архива файлов, так как в большинстве случаев значительно удобнее хранить на дискетах, предварительно сжатые программами - упаковщиками. Следует заметить, что различные упаковщики не совместимы друг с другом - архивный файл, созданный одним упаковщиком, чаще всего нельзя прочесть другим.

Программы для диагностики компьютера позволяют проверить конфигурацию компьютера (количество памяти, ее использование, типы дисков и так далее), а также проверить работоспособность устройств компьютера (прежде всего жестких дисков). Существует очень много программ подобного рода, однако это программы, которые, в основном, производят диагностику или позволяют проверить конфигурацию отдельных частей персонального компьютера. А программ, объединяющих в себе диагностику нескольких частей компьютера на сегодняшний день мало (SiSoftware Sandra, AIDA32, PCInfo v 1.0.1).

5.1 Средства программирования AVR Studio 4

AVR Studio4 - новая профессиональная интегрированная среда разработки (Integrated Development Environment - IDE), предназначенная для написания и отладки прикладных программ для AVR микропроцессоров в среде Windows 9x/NT/2000. AVR Studio4 содержит ассемблер и симулятор, позволяющий отследить выполнение программы. Также IDE поддерживает такие средства разработки для AVR как: ICE50, ICE40, JTAGICE, ICE200, STK500/501/502 и AVRISP.

AVR Studio4 - это интегрированная отладочная среда разработки приложений для микроконтроллеров AVR компании Atmel.

AVR Studio4 содержит :

1. Средства создания и управления проектом;

2. Редактор кода на языке ассемблер;

3. Транслятор языка ассемблера (Atmel AVR macroassembler);

4. Отладчик (Debugger);

5. Программное обеспечение верхнего уровня для поддержки внутрисхемного программирования (In-System Programming, ISP) с использованием стандартных отладочных средств Atmel AVR.

Работа с AVR Studio4 начинается с создания проекта. При создании проекта необходимо указать используемый микроконтроллер и платформу, на которой будет производиться отладка программы.

Написание программы производится в окне редактора текста программы. Для использования символических имен регистров специального назначения вместо их адресов необходимо подключить (директива .include) к проекту файл определения регистров специального назначения (например, m16def.inc для ATmega16). Включаемые файлы входят в прикладное программное обеспечение AVR Studio4 и при инсталляции помещаются в папку Appnotes в директории установки AVR Studio4. Примеры программ доступны в большом количестве в качестве приложений к руководствам по применению микроконтроллеров AVR.

Написание программы в AVR Studio4 производится на языке ассемблер. Система команд микроконтроллера описана в упомянутых выше руководствах по применению в документе AVR Instruction Set либо в файле справки, встроенном в AVR Studio (меню Help \ AVR Tools User Guide \ AVR Assembler), в котором содержатся достаточно подробные комментарии к каждой команде.

Последние версии AVR Studio4 содержат тестовую версию AVR ассемблера второй версии, который в дополнение к стандартному ассемблеру поддерживает новые директивы ассемблера, Си - подобные директивы препроцессора, создание переменных определенного типа. Более подробную информацию можно найти в файле справки.

Перед трансляцией программы можно задать установки проекта (меню Project \ AVR Assembler Setup), указать необходимый формат выходного файла. Там же возможно установить использование AVR ассемблера 2-ой версии. Так как вторая версия ассемблера проходит стадию тестирования, то по умолчанию он отключен. Если не требуется каких-либо особых настроек, то можно использовать установки по умолчанию.

В результате трансляции создается выходной файл в указанном формате. Если исходный ассемблерный текст содержал сегмент энергонезависимых данных (объявленный директивой .eseg), то при трансляции будет создан также файл с расширением .eep. Этот файл содержит данные для внутренней EEPROM микроконтроллера и имеет тот же формат, что и выходной файл.

Если в результате трансляции не выдается сообщений об ошибках, можно приступать к отладке проекта.

Отладчик AVR Studio поддерживает все типы микроконтроллеров AVR и имеет два режима работы: режим программной симуляции и режим управления различными типами внутрисхемных эмуляторов (In-Circuit Emulators) производства фирмы Atmel. Важно отметить, что интерфейс пользователя не изменяется в зависимости от выбранного режима отладки.

Отладочная среда поддерживает выполнение программ, как в виде ассемблерного текста, так и в виде исходного текста языка Си, загруженного в объектном коде.

После загрузки объектного кода производится выбор отладочной платформы и используемого микроконтроллера. При отладке с использованием внутрисхемных эмуляторов, микроконтроллеры, поддержка которых не осуществляется, автоматически подсвечиваются серым. После загрузки проекта система готова к старту отладки .

Управление отладкой производится командами меню DEBUG, ибо соответствующими иконками на панели управления AVR Studio4.

Пользователь может выполнять программу полностью в пошаговом режиме, трассируя блоки функций, или выполняя программу до того места, где стоит курсор. В дополнение можно определять неограниченное число точек останова, каждая из которых может быть включена или выключена. Точки останова сохраняются между сессиями работы.

В AVR Studio4 для отладки программы предусмотрены две команды пошагового режима: Step Over и Trace into. Разница между ними в том, что при выполнении команды Step Over выполнение подпрограмм происходит до полного окончания без отображения процесса выполнения. К командам шагового режима также относится команда Auto Step.

С помощью команд пошагового режима можно проследить изменения значений в переменных, регистрах ввода/вывода, памяти и регистрового файла. Для этого предназначены раздел I/O рабочей области AVR Studio4 (см. картинку), окно Watch (меню Debug \ Quickwatch).

Интегрированная среда разработки AVR Studio4 также поддерживает просмотр (меню View \ Memory) ячеек памяти программ, памяти данных, EEPROM и регистров портов ввода/вывода в ходе исполнения. Выпадающее меню диалогового окна позволяет выбрать один из четырех массивов ячеек памяти: Data, IO, Eeprom, Program Memory. Для одновременного просмотра нескольких областей окно Memory может быть открыто несколько раз. Информация в диалоговом окне может быть представлена в виде байтов или в виде слов в шестнадцатеричной системе счисления, а также в виде ASСII - символов.

В процессе отладки пользователь может инициализировать внутреннее ОЗУ или EEPROM микроконтроллера (например, данными, содержащимися в полученном при трансляции файле .eep), или сохранить содержимое ОЗУ и EEPROM в виде файлов в формате Intel Hex (меню File -> Up/Download Memory).

Помимо шагового режима, возможна отладка программы с использованием точек останова (меню Breakpoints -> Toggle Breakpoint). Командой Start Debugging запускается исполнение программы. Программа будет выполняться до остановки пользователем или до обнаружения точки останова.

Работая с программным симулятором пакета AVR Studio4, следует помнить, что он пока не поддерживает некоторые режимы работы микроконтроллеров AVR и их периферийные узлы:

1. Аналого-цифровой преобразователь

2. Аналоговый компаратор

3. Режим часов реального времени.

4. Режим пониженного энергопотребления (инструкция «sleep» интерпретируется программным симулятором как «nop»).

Для наблюдения за работой программы можно открыть несколько окон, отображающих состояние различных узлов микроконтроллера. Окна открываются нажатием соответствующих кнопок на панели инструментов или при выборе соответствующего пункта меню View. Если в процессе выполнения программы в очередном цикле значение какого-либо регистра изменится, то этот регистр будет выделен красным цветом. При этом, если в следующем цикле значение регистра останется прежним, то цветовое выделение будет снято. Такое же цветовое выделение реализовано в окнах устройств ввода/вывода, памяти и переменных.

Состояние встроенных периферийных устройств микроконтроллера, а также состояния программного счетчика, указателя стека, содержимого регистра статуса SREG и индексных регистров X, Y и Z отображено в окне I/O Window. В этом окне отражаются все функциональные блоки микроконтроллера. Любой блок может быть раскрыт нажатием на его значок. При раскрытии блока в окне отражаются адреса и состояния всех его регистров и отдельных, доступных для модификации, битов. Каждый доступный для модификации бит может быть установлен или сброшен как программой по ходу ее исполнения, так и пользователем вручную (указав курсором мыши нужный бит и, щелкнув левой кнопкой мыши, пользователь может изменить значение бита на обратное), а в режиме программной симуляции это является способом имитации входного воздействия на микроконтроллер.

Другим способом задания входного воздействия на микроконтроллер в режиме симулятора является использование внешних файлов входных воздействий. Формат файла входного воздействия очень прост:

000000000:00

000000039:01

000000040:00

9999999999:FF

Здесь значение, указанное после разделителя « : » - это шестнадцатеричное представление сигналов, воздействующих на порт микроконтроллера. Значение, указанное до разделителя - это десятичный номер цикла (с момента сброса микроконтроллера), в котором указанное воздействие поступает на выводы порта микроконтроллера. Файл входного воздействия должен заканчиваться строкой с заведомо большим номером цикла, в противном случае будет выдано сообщение об ошибке. Для подключения файла входного воздействия служит пункт меню Debug \ Options в разделе Stimuli and Logging.

В открывшемся окне нужно указать порт микроконтроллера, на который нужно подавать воздействие, и файл этого воздействия. Пользователь может создавать файлы воздействий, а также записывать изменения значений на выходах портов микроконтроллера в файл (формат этого файла тот же, что и у файла входных воздействий).

Для записи служит функция Logging. В открывшемся окне нужно указать порт микроконтроллера и имя файла для записи. Записываемый файл будет удаляться и создаваться вновь при каждом выполнении сброса микроконтроллера (Debug > Reset). Подключать файл входного воздействия или задавать имя файла для записи пользователь должен сам при каждом запуске симулятора.

Следует отметить, что AVR Studio имеет очень мощную встроенную документацию как по использованию AVR Studio4, так и по использованию стандартных отладочных средств, производства компании Atmel.

5.2 Программное средство PonyProg2000

PonyProg написан итальянцем Клаудио Ланконелли (Claudio Lanconelli) и существует в Windows (9x/ME/NT/2000/XP) и Linux версиях. Имеет поддержку русского языка. Может использовать параллельный порт (LPT) или стандартный последовательный порт (COM).



Поддерживаемые PonyProg микроконтроллеры семейства AVR.
AT90S1200, AT90S2313, AT90S2323, AT90S2343, AT90S4414, AT90S4434, AT90S8515, AT90S8535, AT90S2323, AT90S2343, AT90S2333, AT90S4433, AT90S4434, AT90S8535, AT90S8534
ATmega103, ATmega161, ATmega163, ATmega323, ATmega128, ATmega8, ATmega16, ATmega64, ATmega32, ATmega162, ATmega169, ATmega8515, ATmega8535, ATmega44, ATmega88, ATmega168, ATmega164, ATmega324, ATmega644, ATmega640, ATmega1280, ATmega1281, ATmega2560, ATmega2561
ATtiny12, ATtiny15, ATtiny26, ATtiny2313, ATtiny13, ATtiny25, ATtiny45, ATtiny85, ATtiny261, ATtiny461, ATtiny861
AT90can32, AT90can64, AT90can128

PonyProg поддерживает ряд популярных программаторов, в том числе STK200/300, JDM/Ludipipo, EasyI2C и DT-006 AVR от Dontronics.

С помощью PonyProg можно загружать данные в микроконтроллеры Atmel AVR и MicroCHIP PicMicro, а также программировать микросхемы памяти с последовательным доступом (I2C Bus, Microwire, SPI eeprom). Полный список программируемых микросхем можно прочитать на сайте PonyProg,

Помимо всего вышеперечисленного, PonyProg предоставляет возможность редактирования текста программы на уровне изменения значения байтов.

Работа с программатором PonyProg2000

Инсталляция Инсталляция PonyProg зависит от операционной системы.Для Windows95/98 или NT просто запустите Setup.exe и следуйте инструкциям.

Для Linux вам нужна инсталлированная библиотека V library v1.20 и компилятор GNU g++. Если вы хотите использовать параллельный порт вам нужен также ядро версии 2.2.x и модули ядра parport, parport_pc и ppuser.

Воидите в систему как главный и следуйте инструкциям:

Скопируйте скачаный файл в директорию, например /usr/local/src и разверните командами "tar xvfz ponyprog.tar.gz", потом войдите в директорию ponyprog.

Сделайте ссылку на файл конфигурации V, файл Config.mk в корневой директории библиотеки V :

"rm -f Config.mk; ln -s ~/v/Config.mk ./Config.mk"

Создайте выполняемый файл и инсталлируйте с помощью "make linux; make installLinux" для статически выполняемого файла или

"make linuxelf; make installLinuxElf" для динамически выполняемого файла.

Выполняемый файл должен быть инсталлирован в /usr/local/bin. Вы должны запускать его под окружением X-Window. Перед запуском вставьте модули в ядро (insmod parport; insmod parport_pc; insmod ppuser).

После первого запуска программа запоминает выбранные порт и интерфейс, которые вы выбрали через Setup. Если программа выдаёт при запуске на экран сообщение "The interface don't respond" , Это означает, что вы неправильно сконфигурировали порт, или программатор не подключен.

Вы также должны откалибровать программу с помощью Calibration.

Команды меню

Далее будут описаны все меню и команды, которые они содержат.

File - Файл

New - Новый

Открыть новое окно, которое будет отображать содержимое микросхемы или файла.

Open - Открыть

Открывает файл, и показывает его содержимое в текущем окне. PonyProg распознаёт 4 различных файловых формата:

e2p, intel hex, motorola S-record и двоичный. Если для файла не указано расширение e2p, он будет открыт как intel hex; если же и это не получится, тогда он будет открыт как двоичный. Если файл в формате e2p, вы должны позаботиться о правильной установке типа используемой микросхемы, поэтому вы должны сначала правильно выбрать тип микросхемы, а затем уже загрузить файл. Если вы хотите загрузить файл для Atmel AVR, будьте уверены в том, что вы сначала считываете содержимое FLASH, а затем содержимое EEPROM. Поэтому вы должны сконфигурировать ассемблер AVR для генерации формата Intel hex с расширением .hex для FLASH и .eep для EEPROM. Содержимое EEPROM должно выдаваться на экран после содержимого FLASH в текущем окне.

Save - Сохранить

Записывает содержимое текущего окна в файл. Если файл новый, используйте комманду Save as - Сохранить как.

Save as

Записывает файл с указанием имени. Внизу диалогового окна вы можете выбрать формат записываемого файла (показывается как расширение). По нажатию кнопки OK содержимое текущего окна записывается в файл с заданными именем и форматом. Я рекомендую записывать всегда файл в формате e2p, потому что тип микросхемы и ваши комментарии сохраняются в файле. А .bin распространенный файловый формат, рекомендуется для записи при использовании этого файла другими программами.



Рис. 5.2.1 Окно Сохранения файла

Print - Печать

Открыват диалоговое окно, где вы можете выбрать принтер для печати и опции. Если вы нажмете ОК текущее содержимое буфера будет распечатано.

Close - Закрыть

Закрывает текущее окно. Если только одно окно открыто, то появится запрос на выход из программы. Если содержимое буфера изменено, но не записано, программа выдаст запрос на сохранение файла перед тем, как закрыть окно.

Exit - Выход

Закрывает все открытые окна и завершает программу. Если содержимое буфера изменено, но не записано, программа выдаст запрос на сохранение файла перед тем, как закрыть окно.

Edit - Редактировать

Edit note - Редактировать примечание

Рис. 5.2.2 Окно редактироания

Открывает диалоговое окно, где вы можете написать название микросхемы и свои примечания. Эти два поля сохраняются вместе с содержимым бефера в файле формата e2p (см. Open - Открыть). В эти два поля можно вносить любые текстовые комментарии, они очень удобны чтобы описывать содержимое файла (для какого аппарата предназначена прошивка, краткое содержание версии прошивки).

Рис. 5.2.3 Окно редактирования буфера

Edit buffer enabled - Редактирование буфера разрешено

Вы должны поставить флажок возле этой надписи, если хотите отредактировать содержимое буфера. Редактирование осуществляется кликаньем по байтам буфера. Появится окно редактирования (как показано на рисунке) Существуют 2 режима редактирования: шестнадцатеричный и текстовый. Если вы кликните на шестнадцатеричной части окна то вам будет предложено ввести число в шестнадцатеричном или десятичном виде или символ. Если вы кликните по символьной части окна, то вам будет предложено ввести символьную строку. Вы можете использовать стандартные функции Windows: Вырезать, Копировать, Вставить в появившемся диалоговом окне.

Примечание:

Если открыто больше одного окна, то разрешение редактирования выставляется отдельно для каждого.

Device - Устройство

Select - Выбор

Выбор типа программируемой микросхемы. Вы должны установить тип используемой микросхемы перед чтением/записью. Выбор типа "Auto XXX" означает, что микросхема будет определена автоматически во время чтения или записи. Существует несколько различных семейств микросхем: I2C Bus ПЗУ адресуемые байтом, I2C Bus ПЗУ адресуемые двумя байтами, ПЗУ Microwire, ПЗУ SPI, микроконтроллеры AVR и PIC. Вы можете выбрать семейство микросхем из ниспадающего списка меню или там-же выбрать конкретную микросхему. Выбранный тип микросхемы запоминается в файле .INI, и при следующем запуске будет выбран автоматически. Для чтения и записи I2C Bus ПЗУ отличных от 24xx (таких как SDE2526, SDA2546, SDA2586, SDA3546, SDA3586) выберите "24XX Auto".

Микросхема 24C01 может быть считана, но не может быть записана. Вы можете считать её как 2402 или 24XX Auto. Но вы можете заменить микросхему 24C01 на 24C02, потому-что она полностью совместима с 24C01.

Read - Чтение

Считывает содержимое ПЗУ в текущее окно. Эта операция может занять значительное время, но диалоговое окно будет показывать процент выполнения. Если вы хотите прервать процесс чтения просто нажмите "Abort". По окончании программа покажет результат чтения.

Если программа выдаёт сообщение "The device not responding" это означает, что нет связи с микросхемой или программатор сконфигурирован неправильно (см. Setup - Настройка). Но не для всех микросхем программа может выдавать такое сообщение, некоторые микросхемы считываются как все 0 или FF (если микросхема не подключена). Программа поддерживает проверку чтения для серии 24XX и "AT90SXX Auto". В некоторых случаях, когда выбран тип "AT90SXX Auto", программа выдаёт сообщение "The device is locked" - это означает, что чтение блокировано прошитым битом защиты. Вы не можете считать защищенные микросхемы, но можете прошить см. Write - Запись.

Начиная с версии 1.15c если вы выбираете семейство AVR (например AT90S2313) и считываете микросхему, программа сначала её проверяет. Если микросхема отсутствует, или защищена, или микросхема чистая (новая) выдаётся предупреждающее сообщение. Вас вежливо попросят прекратить чтение, попробовать ещё раз или игнорировать эту ошибку. Если микросхема новая, то просто выберите "Ignore".

Write - Запись

Записывает содержимое текущего окна в микросхему. Выводится диалоговое окно для подтверждения этой необратимой операции. Если запись продолжается длительное время, то выводится индикатор выполнения. Если вы хотите прекратить запись, нажмите кнопку "Abort". После записи проводится автоматическая проверка. По окончании выводится окно с результатами записи.

Перед тем как начать запись, я советую выбрать точный тип микросхемы, а не "24XX Auto" или "AT90SXX Auto". Если вы выберете тип "AT90SXX Auto" и попытаетесь прошить защищённую микросхему, получите сообщение: "The device is locked".

Когда оба ПЗУ будут записаны flash и eeprom, (например в микроконтроллерах AVR), только тогда начнется проверка.

Начиная с версии 1.15c каждая микросхема AVR тестируется (см. Read - Чтение).

Verify - Проверка

Сравнивает содержимое микросхемы с текущим буфером. Если проверка продолжается длительное время, то выводится индикатор выполнения. Если вы хотите прекратить проверку, нажмите кнопку "Abort".По окончании выводится окно с результатами проверки.

GetInfo - Получить информацию

Показывает информацию на данную микросхему. Некоторая информация показывается также в строке статуса внизу главного окна.

· Размер буфера, эквивалентный емкости ПЗУ. Для микроконтроллеров AVR показывается суммарный объём flash и eeprom.

· Контрольная сумма (CRC) содержимого буфера.

· Bank roll over. It's a characteristic of some old IІC Bus eeprom. You can't simply replace a "roll-over eeprom" with a "no roll-over eeprom".

· Защита и наличие Блока многократной перезаписи. Микросхема 24C65 имеет возможность защитить какой-либо блок от записи, или задать какому-либо блоку установку на 10 миллионов циклов записи. (см. Write security - Запись защиты для изменения).

Reset - Сброс

Сброс микросхемы. Функция нужна при записи микросхемы непосредственно в устройстве.

Utility - Утилиты

Double bank - Двойной банк

Эта функция дублирует любой банк в буфере и изменяет тип микросхемы на тип, имеющий двойную емкость относительно текущей. Банк - это группа из 256 байт для 24xx и двоичное слово для остальных. Эта функция удобна для замены SDA2546 на 24C08 или SDA2586 на 24C16. Чтобы сделать это возьмите "24xx Auto", подключите микросхему SDA2546 и произведите операцию Read - Чтение. Потом сделайте "Double bank", замените SDA2546 на чистую 24C08 и произведите Write - Запись.

Byte swap - Замена байтов

Эта функция меняет местами байты в каждой паре байтов буфера. Эта функция предназначена для замены представления «младший впереди» на «старший впереди» и наоборот. Некоторые микросхемы используют 16-ти битное представление данных и с помощью этой функции вы можете выбрать наиболее удобное для вас.

Например возьмем число 1234 hex (4660 decimal), «младший впереди» - это 34 - 12, «старший впереди» - 12 - 34.

Write security - Запись защиты

Эта функция применяется не для всех микросхем.

В микроконтроллере AVR вы можете защитить программу и память eeprom от чтения использованием этой функции. Когда микросхема защищена, вы можете переписать её, но не можете считать. Если вы попробуете считать защищенную микросхему типа "AT90Sxx Auto", вы увидите сообщение "The device is locked"; вы должны точно указать тип микросхемы перед записью.

В случае с микросхемой 24C65 программа спросит начало защищаемой зоны и количество защищаемых блоков. Когда микросхема защищена вы не сможете больше воспользоваться функциями "write security" или "write high endurance". Количество защищаемых блоков должно быть больше 0.

Write high endurance - Запись блока многократной перезаписи. Эта функция применяется только для микросхем 24C65. Программа запросит начало блока многократной перезаписи. Если микросхема защищена, функция не будет работать.

Clear Buffer - Очистка буфера

Заполняет текущий буфер числом FF.

Fill Buffer - Заполнение буфера

Заполняет буфер выбранным числом. Программа запросит начало и конец заполняемого блока и число, которым будет заполнен блок. Вы можете ввести десятичное число (например 45), шестнадцатеричное (например 0x45) или восьмеричное (например 045).

Options - Опции

Setup - Установка



Рис. 5.2.4 Окно выбора подключаемого оборудования

Программа выдаст диалоговое окно, где вы можете выбрать тип подключаемого оборудования и номер порта, куда оно подключено. Вы можете выбрать насколько типов устройств: (см. схемы). Но только SI Prog поддерживает все микросхемы.

SI-Prog отметьте "serial" и выберите "SI-Prog API" или "SI-Prog I/O" в ниспадающем меню. Windows NT работает только с "SI-Prog API", Win95 и 98 работает с обоими "PonyProg API" и "PonyProg I/O", но последний быстрее. "SI-Prog I/O" под Linux нуждается в том, чтобы PonyProg был запущен как главный. Выберите COM-порт, который вы используете. Если некоторые порты запрещены это означает, что они используются другими программами или устройствами (обычно мышь или модем), или не установлены в компьютере.

AVR ISP Parallel port interface отметьте "parallel" и выберите "Avr ISP" в ниспадающем меню. Выберите LPT-порт, который вы используете. Если вы будете программировать микроконтроллер AT89Sxx вы должны отметить "Invert Reset". Для использования этого устройства под Linux вам нужно ядро версии 2.2.x и модули ядра parport, parport_pc и ppuser.

Вы можете использовать это устройство для чтения/записи микроконтроллеров AVR и микросхем ПЗУ SPI.

Ludipipo interface отметьте "serial" и выберите "SI-Prog API" или "SI-Prog I/O". Выберите COM-порт и отметьте "Invert D-OUT". Вы можете использовать это устройство для записи/чтения микроконтроллеров PIC16x84.

Easy I2C Bus interface отметьте "serial" или "parallel", если вы подключили устройство к последовательному порту - выберите "serial", если к параллельному - "parallel". Под Linux вы должны запустить PonyProg как главный. Это устройство не работает под Windows NT.

Внимание! Эта схема позволяет программировать микросхемы непосредственно в исследуемом устройстве. Но будьте осторожны, так как схема не имеет гальванической развязки с устройством и возможно повреждение параллельного порта в компьютере.

Calibration - Калибровка

Калибровка нужна чтобы настроит скорость программы относительно быстродействия компьютера. Когда вы запустите калибровку убедитесь что PonyProg единственная запущенная программа, и нет записи/чтения с жесткого диска (посмотрите на светодиодный индикатор работы жесткого диска). Если ваш компьютер во время калибровки будет выполнять другие программы, калибровка будет произведена неверно и микросхемы не будут считываться/записываться или будут считываться/записываться нестабильно.

После калибровки вы можете изменить значения скорости для каждого типа микросхем редактированием файла ponyprog.ini (.ponyprogrc под Linux):

· I2CBusSpeed=NORMAL повлияет на 24Cxx и другие I2CBus микросхемы

· SPIBusSpeed=NORMAL повлияет на AVR micro, AT89Sxx micro и 25xxx eeprom

· MicroWireBusSpeed=NORMAL повлияет на 93Cxx eeprom

· PICBusSpeed=NORMAL повлияет на PIC16x84 micro

· SDEBusSpeed=NORMAL повлияет на SDE2506 eeprom

Каждый параметр может быть значением: SLOW, NORMAL, или FAST, TURBO

Избегайте использования значения TURBO, потому-что это означает "без задержки", и наверное не будет работать на вашем компьютере, особенно с устройствами "SI-Prog I/O" and "EasyI2CBus".

6. Экспериментальная часть

В ходе выполнения экспериментальной части дипломной работы, были проведены измерения параметров и характеристик учебно-лабораторного комплекса на предмет соответствия основным требованиям технического задания и существующих стандартов.

В процессе выполнения экспериментальной части разработаны индивидуальные задания для студентов по выполнению лабораторных работ.

По дисциплине «Разработка баз данных и программного обеспечения» по каждой лабораторной составлены индивидуальные задания. В индивидуальном задании по лабораторной работе №1 необходимо разработать различные алгоритмы и программы. Индивидуальные задания по 2 работе связаны с разработкой программы для аналоговых сигналов. По 3 работе индивидуальные задания связаны с составлением программ вычисления произведения и суммы двух чисел А и В, находящихся в РОН. Из суммы А и В вычесть число С.

По дисциплине «Применение микропроцессоров» также составлены индивидуальные задания по каждой из лабораторных работ. В первой работе индивидуальные задания связаны с обращением к EEPROM. Индивидуальные задания по 2 работе связаны с портом UART и с разработкой программ приема и передачи данных. В третьей работе изучаются параллельные порты ввода/вывода микроконтроллера и задания связаны с портами (A,B,C,D)

7. Технико-экономическое обоснование дипломной работы

7.1 Определение трудоемкости выполнения исследовательской работы

Для определения трудоемкости выполнения научно-исследовательских работ, прежде всего, составляется перечень всех основных этапов и видов работ, которые должны быть выполнены. При этом особое внимание должно быть уделено логическому упорядочению последовательности выполнения отдельных видов работ. В основе такого упорядочения лежит анализ смыслового содержания каждого вида работ и установления взаимосвязи между всеми видами работ.

В процессе анализа выявляются возможности параллельного выполнения отдельных видов работ, а также квалификационный уровень исполнителей (должности).

Перечень работ с их трудоемкостью и профессиями исполнителей приведен табл. 7.1. Трудоемкость выполнения НИР определяется по сумме трудоемкости этапов и видов работ, оцениваемых экспертным путем в человеко-днях, и носит вероятностный характер, так как зависит от множества трудно учитываемых факторов.

Таблица 7.1

№	Код работ	Содержание работ	Т	Должность
1	1-2	Составление и утверждение Технического задания (ТЗ)	5	Инженер-исследователь
2	1-3	Анализ ТЗ и уточнение его пунктов	10	Инженер-исследователь
3	2-4	Библиографическая проработка темы дипломной работы.	10	Инженер-исследователь
4	3-4	Разработка технического предложения	8	Инженер-исследователь
5	4-5	Проведение патентных исследований по теме ДР	5	Инженер-исследователь
6	5-6	Анализ результатов библиографической проработки и патентного поиска и окончательный выбор направления дальнейшего исследования по теме дипломной работы	4	Инженер-исследователь
7	5-7	Разработка методического обеспечения комплекса	2	Инженер-исследователь
8	6-8	Разработка методического обеспечения комплекса для выполнения лабораторных и практических работ по дисциплине «Разработка баз данных и программного обеспечения »	14	Инженер-исследователь
9	7-8	Разработка методического обеспечения комплекса для выполнения лабораторных и практических работ по дисциплине «Применение микропроцессоров»	7	Инженер-исследователь
10	8-9	Разработка технической части дипломной работы	3	Инженер-исследователь
11	9-10	Разработка Аппаратного (технического) обеспечения комплекса	2	Инженер-исследователь
12	10-11	Разработка и описание структурной схемы макетной части комплекса	21	Инженер-исследователь
13	10-12	Разработка и описание структурной схемы макетной платы комплекса	2	Инженер-исследователь
14	11-13	Разработка и описание электрической принципиальной схемы макетной платы комплекса.	2	Инженер-исследователь
15	12-13	Освоение программной части дипломной работы	1	Инженер-исследователь
16	13-14	Разработка экспериментальной части ДР.	6	Инженер-исследователь
17	13-15	Оценка экономической эффективности	4	Инженер-исследователь
18	14-15	Разработка инструкций по технике безопасности	1	Инженер-исследователь
19	15-16	Оформление документации	2	Инженер-исследователь

7.2 Построение сетевого графика выполнения исследовательской работы

Одной из основных целей планирования НИР является определение общей продолжительности их проведения. Продолжительность каждой работы Т_п определяется по формуле:

Т_пi = Т_i / Р_i

где Т_i - трудоемкость работ, чел.-дн.; Р_i - численность исполнителей, чел.

В основе построения сетевого графика лежит распределение работ по этапам и видам, и оценка ожидаемой трудоемкости их выполнения. Составление сетевого графика производится с соблюдением всех правил его построения, после чего определяются основные временные параметры сетевого графика: ранний и поздние сроки наступления события Т_рi, Т_пi; ранние и поздние сроки начала и окончания работ Т_{рн i-j}, Т_{ро i-j}, Т_{пн i-j}, Т_поi-j; резервы времени работ и событий R_пi.

Ранний срок наступления события - это минимально возможный срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию. Расчет ранних сроков образуется от исходного (начального) события j до завершающего С:

Т_рi = max TL (j - i)

Где TL (j - i) - множество путей от начального события до данного события. Поздний срок наступления события - это максимально допустимое время между моментами наступления предыдущего события i и последующего j, определяемого из условия, что после наступления этого события в свой поздний срок остается достаточно времени, чтобы выполнить следующие за этим событием работы:

Т_пi = Т_кр - max TL (i - C)

Где Т_кр - длина критического пути; TL (i - C) - множество путей от данного события до завершающего события.

Расчет ведется от завершающего события к исходному. Зная ранний и поздний сроки наступления события, можно определить резерв времени события:

R_пi = Т_пi - T_рi

Для событий критического пути R_пi = 0, так как Т_пi = Т_рi

Ранний срок начала работы совпадает с ранним сроком наступления ее начального события, а ранний срок окончания работы превышает его на величину продолжительности этой работы:

Т_{ро i- j} = Т_{рн i-j} + Т_{ож i-j}

Поздний срок окончания работы совпадает с поздним сроком наступления ее конечного события, а поздний срок начала работы меньше на величину продолжительности этой работы:

Т_{пн i-j} = Т_{по i-j} - Т_{ож i-j}

Полный резерв времени работы (i, j) - это максимальное время, на которое можно отсрочить ее начало или увеличить продолжительность, не изменяя директивного срока наступления завершающего события:

R_pi = Т_по - Т_ро = Т_пн - Т_рн

Далее определяется продолжительность пути сетевого графика как сумма продолжительностей составляющих его работ. Полный путь, имеющий наибольшую продолжительность, называется критическим Т_кр. Критический путь на сетевом графике выделяется двойной линией.

Рассчитанные параметры исходного сетевого графика приведены в табл. 7.2 сетевой и операционно-ресурсный графики. Критический путь исходного сетевого графика Т_кр, равен 79 дней.

Коэффициент использования ресурсов сетевого графика определяется по формуле:

К_up = ( Т_{ож i-j} * Р_i-j) / (Р_мах*Т_кр),

где n - число работ сетевого графика; P_i-j - число исполнителей работы i-j; P_max - максимальное число исполнителей, задействованных единовременно.

Для исходного сетевого графика коэффициент использования ресурсов равен:

К_up = 36+5+33+14+26+20+2/237 = 0,689

Таблица 7.2

№	Код работ	Тож	Трн	Тро	Тпн	Тпо	R
1	0-1	5	0	5	0	5	0
2	1-2	10	5	15	5	15	0
3	1-3	10	5	15	8	18	3
4	2-4	8	15	23	15	23	0
5	3-4	5	15	20	18	23	3
6	4-5	4	23	27	23	27	0
7	5-6	2	27	29	35	37	8
8	5-7	14	27	41	27	41	0
9	6-8	7	29	36	37	44	8
10	7-8	3	41	44	41	44	0
11	8-9	2	44	46	44	46	0
12	9-10	21	46	67	46	67	0
13	10-11	2	67	69	72	74	5
14	10-12	2	67	69	67	69	0
15	11-13	1	69	70	74	75	5
16	12-13	6	69	75	69	75	0
17	13-14	4	75	79	75	79	0
18	14-15	1	79	81	79	81	0
19	15-16	2	81	82	81	82	0

Как видно это довольно низкий показатель, коэффициент использования ресурсов должен быть не меньше 0,75.

Для повышения коэффициента использования ресурсов необходимо произвести оптимизацию сетевого графика.

Оптимизировать сетевой график можно по двум направлениям: путем переноса некоторых работ с наиболее загруженных участков операционно-ресурсного графика на наименее загруженные участки и путем уменьшения длительности критического пути за счет увеличения числа исполнителей на работах, расположенных на критическом пути. Наибольший эффект достигается при комплексном подходе к оптимизации.

В нашем случае необходимо увеличить численность работников на работах: 0-1, 1-2, 1-3, 2-4, 3-4, 4-5, 5-6, 5-7, 6-8, 7-8, 8-9, 9-10, 10-11, 10-12, 11-13, 12-13, 13-14, 14-15, 15-16.

Ресурсные графики приведены на рис. 7.1. Для оптимизированного сетевого графика необходимо заново рассчитать временные параметры. Рассчитанные временные параметры оптимизированного сетевого графика приведены табл.7.3.

Длительность критического пути оптимизированного сетевого графика равна: 74 дня, это значительно меньше директивной длительности критического пути Т_дир, равной 0.81 от длительности критического пути исходного сетевого графика. Коэффициент использования ресурсов оптимизированного сетевого графика равен:

К_up = 18+6+22+6+4+9+4+3/96 = 0,81

Таблица 7.3

№	Код работ	Тож	Трн	Тро	Тпн	Тпо	R
1	0-1	4	0	5	0	5	0
2	1-2	5	5	15	5	15	0
3	1-3	6	5	15	5	15	3
4	2-4	4	15	23	15	23	0
5	3-4	5	15	20	15	20	3
6	4-5	4	23	27	23	27	0
7	5-6	5	27	29	27	30	1
8	5-7	7	27	36	27	36	0
9	6-8	8	29	38	30	39	0
10	7-8	3	36	39	36	39	0
11	8-9	1	39	41	39	41	0
12	9-10	10	41	62	41	62	0
13	10-11	1	62	66	62	66	0
14	10-12	1	62	64	62	64	0
15	11-13	1	66	67	66	67	0
16	12-13	3	64	67	64	67	0
17	13-14	2	67	71	67	71	0
18	14-15	1	71	73	71	73	0
19	15-16	1	73	74	73	74	0

7.3 Определение плановой себестоимости проведения исследовательской работы

Целью планирования себестоимости проведения НИР является экономически обоснованное определение величины затрат на ее выполнение. В плановую себестоимость включаются все затраты, связанные с выполнение НИР, независимо от источника их финансирования. Определение затрат на НИР производится путем составления калькуляции плановой себестоимости. Она является основным документом, на основании которого осуществляется планирование и учет затрат на выполнение НИР.

Калькуляция плановой себестоимости пров...