4 Принципиальная электрическая схема

Принципиальная схема МПУ представлена в приложении А, спецификация элементов – в приложении Б.

При помощи кнопок задания скорости работы последовательного канала пользователь указывает скорость USART ATmega8.

Выбранная скорость индицируется на светодиодах D1-D5. Если скорость не задана, или нажаты несколько кнопок одновременно, эти светодиоды не будут гореть.

К ножкам TxD и RxD ОМК U1 подключен виртуальный терминал VT1, с помощью которого возможен ввод данных в ОМК в последовательном коде, а так же вывод информации для пользователя.

Данные, введенные в виртуальный терминал, поступают на вход ОМК U1, где осуществляется их запись в массив, обработка и формирование результата. ОМК принимает двоично-десятичные данные, преобразует их к двоичному коду, выбирает среди них максимальный элемент.

Кнопки запроса прерывания имитируют сигнал запроса прерывания от внешних источников.

Внешние приемники имитируются логическим анализатором LA1. Так как количество выводимых данных – 10 бит, то к нему подключены 10 ножек параллельных портов ОМК. Ещё одна подключенная к нему ножка необходима для выбора приемника результата (логическая единица на этой ножке в момент передачи соответствует передаче в первый приемник по INT0, логический ноль – во второй приемник по INT1). При запуске симуляции в логическом анализаторе возможен просмотр состояния подключенных к его входу ножек ОМК.

ОМК настроен на внутренний кварцевый резонатор с частотой 8 МГц.

Для реализации схемы сброса введена кнопка, подключенная к входу RESET.

5 Программное обеспечение

Программа написана на языке Си, что обеспечивает удобство и быстроту разработки, значительно упрощает процесс написания программы, а также хорошую читаемость кода, но при этом увеличиваются требуемые объемы программного кода и оперативной памяти, что приводит к снижению быстродействия МПУ.

Отладка программного кода, написанного в среде разработки CodeVisionAVR C Compiler, была произведена с помощью пакета Proteus Version 7 Professional.

CodeVisionAVR C Compiler представляет собой интегрированную среду разработки ПО для AVR микроконтроллеров. Из основных достоинств CodeVisionAVR можно отметить то, что он не слишком сложен для самостоятельного освоения, поддерживает все многочисленное семейство микроконтроллеров AVR, формирует емкий и результативный программный код. Помимо компилирования среда разработки способна записать созданную программу в память микроконтроллера Результат работы в программе CodeVisionAVR может быть представлен в виде HEX, ROM или BIN-файла для прямой прошивки микроконтроллера путем использования стороннего программатора. Кроме этого, программа может быть передана в формате COFF (файл отладчика) или OBJ. Редактор позволяет работать с двумя проектами одновременно, размещать закладки, настраивать время автоматического сохранения результатов [3]. Также в данном редакторе возможна начальная генерация кода, позволяющая произвести инициализацию периферийных устройств, что значительно ускоряет написание программы.

Выбор пакета Proteus Version 7 Professional обусловлен простотой отладки программы и сборки принципиальных схем. Он поддерживает работу с языком Си, содержит обширную библиотеку ОМК и внешних компонентов, имеет развитый интерфейс пользователя [4].

В Proteus 7 Professional содержатся ОМК и все необходимые внешние элементы для решения поставленной задачи.

Листинг программы приведен в приложении В.