2.3.3 Выбор отладочной платы
Выбирать отладочную плату будем с учетом выбранного микроконтроллера. Отладочная плата должна быть легко доступна для покупки. Так же для наиболее удобной демонстрации отладочная плата должна иметь возможность подключения к компьютеру.
В нашем случае обойдемся макетной платой.
На этой доске доступно 830 контактов. Четыре пары рельс по бокам предназначены для подключения питания и земли. Между ними — 126 групп соединённых между собой контактов.
Рисунок 3 – Внешний вид отладочной платы
Контакты можно соединять проводами с зачищенными концами, но значительно удобнее воспользоваться подготовленным набором перемычек или соединительными проводами.
После создания прототипа устройства, чтобы привести его в цельный вид, обратите так же внимание на breadboardmini и ProtoShield.
По бокам breadboard’а расположены пазы, которые позволяют сцепить несколько макетных досок для увеличения рабочей площади. Основание доски сделано из самоклеящегося материала: если оторвать защитную плёнку, breadboard можно таким образом закрепить в вашем устройстве.
3. Функциональная схема
Рисунок 3 – Функциональная схема
На рисунке 3.1 представлена функциональная схема устройства. Её принципиальное отличие от структурной схемы, представленной ранее, заключается в том, что на данном этапе уже выбран микроконтроллер, датчик.
Датчик температуры встроен в микроконтроллер.
Информация о значение температуры отображается с помощью двух светодиодов LED1 и LED2. Если температура преодолевает пороговое значение, загорается красный светодиод, иначе горит зеленый.
С помощью двух кнопок управления S1 и S2 происходит управление устройством. По нажатию кнопки исходит перезагрузка устройства, а по нажатию кнопки S2 устройство начинает работу.
4. Разработка программного обеспечения
4.1 Выбор среды программирования
Для программирования используется упрощённая версия C++, известная так же как Wiring. Разработку можно вести как с использованием бесплатной среды Arduino IDE, так и с помощью произвольного C/C++ инструментария. Поддерживаются операционные системы Windows, MacOS X и Linux.
Эта среда проектирования предназначенная для создания программного обеспечения. Представляет собой единый графический интерфейс для пошаговой разработки и отладки программного кода. Интуитивно понятное меню позволяет разработчикам быстро освоиться в программе, а со временем, изучая новые функции, улучшать производительность своих работ. Среда включает в себя редактор исходных текстов, отладчик, линковщик, компилятор, средства визуализации, симулятор любого встроенного процессора от Arduino, а также целый набор вспомогательных инструментов. Встроенный отладчик приспосабливается к используемым микросхемам, он способен выставлять и работать с многофункциональными контрольными точками. Менеджер событий останавливает работу центрального процессора или вызывает иные действия, следуя определенным заранее условиям. Среда поддерживает режим трассировки, помогающей проводить отладку программного кода и находить некоторые ошибки «невидимые» для других методов. Компиляторы C/C++, используя классические методы оптимизации, подстраиваются под конкретный тип микропроцессора для повышения эффективности кода и уменьшения его размера. Интегрированный симулятор делает возможным начать разработку в отсутствии реальной отладочной платы. При этом предлагается широкий выбор средств для визуализации процесса исполнения программного кода. Среда позволяет одновременно работать с несколькими проектами, после закрытия программы все настройки проектов сохраняются и восстанавливаются при повторном запуске.