- •Микроконтроллеры в комплексах автоматизированных электромеханических систем
- •Воронеж 2014
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Сведения о курсе
- •Цель и задачи дисциплины
- •Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •В результате освоения дисциплины обучающийся должен
- •Структура и содержание дисциплины
- •Практические занятия
- •Лабораторные работы
- •Самостоятельная работа студента (срс)
- •Образовательные технологии
- •Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
- •2. Архитектура комплексных микропроцессорных систем
- •Уровни иерархической системы управления
- •Системы управления исполнительного и тактического уровня (системы программного управления)
- •Адаптивные системы управления
- •Системы интеллектуального управления
- •Системы группового управления (сгу)
- •Современное состояние, назначение и области применения управляющих микроЭвм
- •Термины и определения
- •Особенности архитектуры управляющей эвм как разновидности вычислительной системы
- •Вопросы по материалу
- •3. Сетевые интерфейсы Общие сведения
- •Модель взаимодействия открытых систем
- •Требования к сетевым интерфейсам
- •Хабовая архитектура
- •Ш инная архитектура
- •Режимы и форматы обмена
- •Интерфейсы группы rs
- •Интерфейс rs-232c и com-порт
- •Интерфейс rs-485
- •Модуль uart
- •Интерфейс spi
- •Интерфейс microwire/plus
- •Интерфейс i2c и smBus
- •Сравнение шин i2c и spi
- •Протокол can
- •Стандарт lin и микроконтроллеры для его реализации
- •Особенности lin
- •Программная реализация
- •Аппаратная реализация
- •Драйвер повышенной надежности для lin интерфейса
- •Однопроводной интерфейс 1-Wire
- •Основные принципы
- •"Таблетки" iButton и 1-Wire-сеть
- •Линия связи и топология
- •Интерфейс usb
- •Варианты и сравнительный анализ локальных сетей для выбора последовательных интерфейсов
- •Вопросы по материалу
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Вопросы по материалу
Требования к сетевым интерфейсам для комплексных систем управления оборудованием.
Хабовая архитектура – основные особенности и свойства.
Шинная архитектура – основные особенности и свойства.
Система показателей для сравнительного анализа локальных сетей на базе шин, образованных различными последовательными интерфейсами, предложенная в данном пособии.
Результаты анализа сети на основе интерфейса RS-485 по данной схеме.
Результаты анализа сети на основе интерфейса SPI.
Результаты анализа сети на основе интерфейса I2C.
Результаты анализа сети с протоколом CAN.
Результаты анализа сети с протоколом LIN.
Результаты анализа сети на основе интерфейса 1-Wire.
Результаты анализа сети на основе интерфейса USB.
Заключение
Современные средства управления промышленными системами на всех уровнях и во многих приложениях используют микропроцессорные средства с различной конфигурацией и различными функциональными задачами
В первой части данного пособия были описаны архитектуры комплексных микропроцессорных систем и особенности управляющих микроЭВМ. Во второй – стандартные протоколы интерфейсов межпроцессорного обмена и средства связи узлов управления через эти интерфейсы.
Изложенный в пособии материал, естественно, не охватывает заявленной проблематики. В частности, не рассмотрено большое количество проприентарных протоколов последовательного обмана, таких, как MODBUS Plus, Profibus и др. Более того, задача анализа и синтеза систем комплексной автоматизации производства не может быть всесторонне рассмотрена в одном курсе и пособии. Соответственно работа по пополнению и расширению материалов к дисциплине «Комплексная автоматизация на базе микропроцессорных систем» будет продолжена.
Библиографический список
Микропроцессорные системы: учеб. пособие для вузов / Е.К. Александров [и др.]; под общ. ред. Д.В. Пузанкова. СПб.: Политехника, 2002.
Герасимов, М.И. Микропроцессорные устройства управления РТС: учеб. пособие / М.И. Герасимов, Д.А. Ефремов. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2011. Ч. 1.
Герасимов, М.И. Микропроцессорные устройства управления РТС: учеб. пособие / М.И. Герасимов. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012. Ч. 3.
Фролов, Ю.М. Электрический привод: учеб. пособие / Ю.М. Фролов. В 2 ч. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2004. Ч.2.
Евстифеев, А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы «ATMEL» / А.В. Евстифеев. М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2004.
Трамперт, В. Измерение, управление и регулирование с помощью AVR-микроконтроллеров: пер. с нем. / В. Трамперт. Киев: МК-Пресс, 2006.
Шагурин, И. И. Современные микроконтроллеры и микропроцессоры Motorola: справочник / И. И. Шагурин. М.: Горячая линия-Телеком, 2004.
Яценков, В. С. Микроконтроллеры Microchip: практическое руководство / В.С. Яценков. 2-е изд. испр. и дополн. М.: Горячая линия-Телеком, 2005.
Катцен, Сид. PIC-микроконтроллеры. Полное руководство / Сид Катцен. М.: Додэка-XXI, 2011.
Гук, М. Интерфейсы ПК: справочник / М. Гук. СПб.: ПитерКом, 1999.
Семенов, Б. Ю. Шина I2C в радиотехнических конструкциях / Б. Ю. Семенов. М.: СОЛОН-Пресс, 2004.
Голов А.А. Общие положения и введение в логику работы шины I2C: практические рекомендации / А.А. Голов. М.: КТЦ-МК, 1997.
Герасимов, М.И. CAN как шина, сеть, ассоциация пользователей / М.И. Герасимов, Г.В. Аракелян, С.В. Смирнов // Вычислительные машины, автоматика и робототехника: Материалы науч.-техн. конф. студентов и молодых ученых. Воронеж: ВГТУ, 2005.
Ресурсы Интернета – сайты фирм [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.Microchip.com, http://atmel.ru, http://www.ubicom.ru, http://www.maxim-ic.com и др.
Учебное издание
Герасимов Михаил Инович
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ В КОМПЛЕКСАХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
В авторской редакции
Компьютерная верстка М.И. Герасимова
Подписано к изданию 5.12.2014.
Объем данных 7,9 Мб