- •Пояснительная записка к курсовой работе
- •Оглавление
- •1. Постановка задачи.
- •1.1. Стандартное задание
- •1.2. Индивидуальное задание
- •2. Техническое задание
- •3. Описание аппаратных и программных средств лабораторного комплекса
- •3.1. Структура аппаратных средств
- •3.1.1. Структурная схема лабораторного комплекса
- •3.1.2. Плата мк – системы
- •3.1.2.1. Конфигурируемые узлы мк c8051f064
- •Интерфейс прямого доступа к памяти (dma)
- •3.1.2.2. Внешняя память xram
- •3.1.2.3. Входные усилители
- •3.1.2.4. Микросхема моста uart-usb
- •3.1.2.5. Сопряжение платы с pc
- •3.1.2.6. Питание платы
- •3.1.3. Требования к pc
- •3.1.4. Осциген
- •. Перечень программных средств лабораторного комплекса
- •Средства программирования и отладки мк-системы
- •Интегрированная среда разработки фирмы SiLabs ide 2.0
- •3.2.1.2. Ассемблер, компилятор и линкер интегрированной среды разработки Keil
- •3.2.2. Средства разработки Windows-приложений
- •3.2.2.1. Среда разработки
- •3.2.2.2. Библиотека win32 api функций
- •3.2.3. Приложения для осцигеНа.
- •3.2.3.1. Драйвер конфигурируемого выносного блока
- •3.2.3.2. Windows-приложение ogView
- •3.2.4. Драйвер виртуального com-порта фирмы SiLabs
- •Организация бесконечного цикла встроенного приложения
- •Отключение сторожевого таймера
- •Переключение с внутреннего генератора на внешний
- •Конфигурирование портов ввода/вывода
- •Конфигурирование аналого-цифровых преобразователей adc
- •Конфигурирование интерфейса dma
- •Инициализация последовательного интерфейса uart
- •Выбор и инициализация таймера для установки скорости обмена данными по последовательному каналу
- •Инициализация таймера для установки времени дискретизации входного сигнала
- •Прием данных с pc
- •Другие используемые функции
- •Конфигурирование узлов мк с учетом данных, пришедших с pc
- •Разработка Windows-приложения
- •4.4.1. Особенности использования среды разработки
- •4.4.2. Описание файлов проекта
- •4.4.3. Обобщенная схема алгоритма многопоточного приложения
- •4.4.4. Внешний вид и описание графического интерфейса, принципы построения программы
- •Описание структуры и организация программы
- •4.4.5.1. Назначение подключаемых файлов
- •4.4.5.2. Описание прототипов функций
- •4.4.5.3. Функция WinMain()
- •4.4.5.4. Функция главного окна
- •4.4.5.5. Организация дополнительных потоков, их назначение
- •4.4.5.6. Рабочие функции дополнительных потоков
- •4.4.5.7. Синхронизация потоков
- •4.4.5.8. Особенности обработки сообщений Windows в программе
- •4.4.6.2. Организация настроек com-порта в графическом интерфейсе
- •4.4.6.3. Использование функций WaitCommEvent(), WaitForSingleObject(), WaitForMultiplyObject()
- •Работа оператора с приложением
- •4.4.7.1. Последовательность запуска приложения на мк и пк в лаборатории
- •4.4.7.2. Адаптация к спектру входного сигнала
- •Описание протокола rs-232
- •Список используемых источников информации
- •Приложения
- •Исходные тексты модулей программы для мк
- •Фрагменты листингов файлов мк-приложения, полученные в результате трансляций: map-file и др
- •Исходные тексты файлов Windows-приложения
3.1.4. Осциген
Для формирования аналогового сигнала и подачи его на АЦП МК используется Осциген (рис.3.12). Управление Осцигеном происходит с ПК с помощью специального программного обеспечения.
Рис.3.12. Внешний вид Осцигена
Осциген – комбинированный прибор нового поколения, в котором предварительная обработка данных выполняется аппаратными средствами прибора, а отображение информации и управление прибором выполняется программой на персональном компьютере. Компьютерная обработка данных позволяет наблюдать, печатать и сохранять изображения результатов измерений, а также обмениваться данными с Windows-совместимыми приложениями (Excel, MATLAB и т.д.) для детального анализа и документирования. Программируемая структура прибора позволяет с помощью одних и тех же аппаратных средств реализовать множество разнотипных приборов, функционирующих согласованно и одновременно.
. Перечень программных средств лабораторного комплекса
Средства программирования и отладки мк-системы
Интегрированная среда разработки фирмы SiLabs ide 2.0
Интегрированная среда разработки SiLabs IDE (рис.3.13) - это набор программного обеспечения, объединенного в единый пользовательский интерфейс, предназначенный для разработки программного обеспечения на языках Си и ассемблер, отладки и программирования микроконтроллеров в системе или с использованием аппаратных средств поддержки разработок производства компании SiLabs.
Рис.3.13. Внешний вид рабочего окна SiLabs IDE
Интегрированная среда разработки включает:
интерфейс управления проектом (управление файлами проекта, каталог имен регистров специального назначения) (Project interface);
редактор текстов программ с настраиваемым цветовым оформлением подсветок и выделений (Full-featured editor);
полнофункциональный отладчик (debugger);
средства для подключения широкого набора компиляторов сторонних фирм (Tool Chain Integration);
Мастер создания кода начальной конфигурации микроконтроллера (Configuration Wizard).
В режиме отладки SiLabs IDE позволяет просматривать содержимое:
регистров общего назначения;
регистров специального назначения;
памяти программ и данных;
стека;
переменных программы.
3.2.1.2. Ассемблер, компилятор и линкер интегрированной среды разработки Keil
Keil μVision (рис.3.14), популярная IDE, комбинирует руководство проектом, редактирование исходного текста, отладку программы и др.
Рис.3.14. Внешний вид рабочего окна программы Keil μVision3
Данная среда программирования кроме графического интерфейса и отладчика включает компиляторы для однокристальных микропроцессоров серий: C51, C166/167, C251, ARM более 70 производителей, в том числе таких как Analog Devices, Atmel, Daewoo, Dallas Semiconductor, Honeywell, Intel, Maxim, OKI, Philips, Samsung, Sanyo, Sharp, Siemens, TDK и многих других. Эти компиляторы могут быть использованы как "внешние" другими специализированными системами разработки программного обеспечения для промышленных контроллеров.
Среда µVision от компании Keil объединяет систему управления проектами, систему разработки и редактор исходных кодов, интерактивный отладчик и симулятор в одном мощном инструменте. Система разработки программного обеспечения µVision является крайне легкой в использовании и помогает быстро создать программы, которые действительно работают. µVision редактор и отладчик интегрированы в одно приложение, которое представляет взаимосвязанные инструменты для разработки программного обеспечения.
Отладчик µVision от компании Keil поддерживает режим симуляции, используя только ПК, а также режим отладки, взаимодействуя с целевой системой (однокристальным микроконтроллером) с помощью соответствующего интерфейса. µVision включает такие традиционные свойства, как простые и условные точки останова, окна наблюдения состояния переменных и контроля исполнения программы, а также другие специфические свойства.
