Глава 9: Применение мп техники
Основное назначение применения:
--гибкое изменение параметров работы готового изделия
--высокая ремонтопригодность
--высокое обеспечение защиты авторских прав
--создание систем, работающих в режиме реального времени
--организации системы с параллельной обработкой данных.
В общем виде этапы проектирования МПС выглядит следующим образом:
При формировании изделия формируется аппаратная и программная часть.
Формирование технического задания.
Особенностью МПС является то, что их возможности программирования позволяют заложить заказчику максимальные функции управления. В технических требованиях закладывается экономическая целесообразность, функциональные возможности, основные технические условия работы. Определяются все входные управляющие сигналы, а также реакция на них, формирование выходных. Формируются требования к исполняемым типам программных средств. Заданные параметры ТЗ являются конечными. Если в ходе создания системы появляются дополнительные условия, то данные условия подписываются в дополнительном задании.
9.1 Разработка алгоритма управления.
Результативность данного этапа определяется по испытаниям законченного изделия. Проработка нескольких вариантов алгоритмов, обеспечивающих выполнение технического задания. На данном этапе выставляют критерии максимального увеличения программы и уменьшения аппаратуры. Здесь окончательно определяется тип устройства, формируется структурная схема изделия.
9.2 Разработка структуры аппаратных и программных средств.
Определяется состав аппаратных линий, протоколы обмена, типы используемых соединений. Выполняется проработка печатной платы. Частью программы является язык программирования, выбор средств проектирования и отладки:
1)Разработка программной части.
Разработка исходного текста программы, трансляция и отладка технической модели используемых средств. Производиться имитация и эмуляция выполнения программы. Этап является циклическим.
2)Разработка топологии и отладка схемы.
Разработка принципиальной схемы, плат, монтаж макета, отладка, автономизация. Время выполнения данных этапов зависит от используемых элементов и т.д. В ходе данных этапов появляется необходимость коррекции схемы, программы.
9.3 Совместная отладка
Данный этап является трудоемким и требующим выполнение эмуляторов, генераторов, схем последних. Завершение этапа – успешное завершение всех шагов алгоритма. Отладка производится в лабораторных условиях.
Интегрирование в систему и испытания
Здесь производится совместная отладка программы и аппаратуры при работе в корпусе при наличии штатных датчиков. Производится ликвидация одиночных сбоев, связанных с помехами, калибровка устройства. Испытания делятся на комплексные и специальные. Комплексные служат для наблюдением за МК в реальных условиях, но не всегда применимы лабораторные условия. Специальные - по обычной методике.
После испытаний формируется окончательный код изделия.
9.4 Сертификация
Формирование технической конструкторской документации на изделие в соответствии с ГОСТ, разработка методов поверок. Передача документации на завод изготовителя.
Различают следующие события:
ошибки – процедурные действия, которые выявляются в процессе проектирования разработки. Выделяют:
--субъективные (недостаток опыта)
--физические (неправильная деятельность разработчика)
--процедурные (связанные с нарушением маршрутов)
дефект – механическое повреждение конечного изделия (разрыв проводов, непропайка).
неисправность – событие относится к конкретной системе, т.е. когда устрйоство работает, но не выполняет свои функции.
Для исключения ошибок и неисправностей вводится процедура отладки и тестирования, т.е. моделирование системы. Существуют следующие типы тестирования: подача на входные линии системы тестовых векторов, при котором сигнал на выходе должен быть равен эталонному значению.
Отладка – процедура имитации на специальном оборудовании всех функций системы. Выделяют:
--пошаговая – анализ реакции системы на команды
--пакетная – реакция на определенные процедуры
Свойства отладки: универсальность, разумность.
Работа МПС предусматривает 3 направления: системы измерения, управления и комбинированные.