2 Программная документация

2.1 Техническое задание на программное обеспечение

2.1.1 Назначение разработки

Целью данной работы является разработка программной системы, позволяющей пользователю создать схему соединения программных и аппаратных модулей микроконтроллерной системы, написать программу для каждого микроконтроллера в схеме, выполнить отладку и тестирование программ на модели системы, получить сгенерированную программу на языке С.

Разрабатываемая система должна поддерживать программирование микроконтроллеров архитектуры AVR фирмы Atmel семейств tiny, mega, xmega. Архитектура разрабатываемой системы должна предусматривать расширение перечня поддерживаемых контроллеров и определять ограничения на их архитектуру, а также пути преодоления этих ограничений, которые, возможно, будут предусматривать необходимость переписывания отдельных частей системы.

2.1.2 Терминология

Программа – набор задач и пакетов для определенной схемы оборудования, управляющая работой автоматизирующих устройств.

Задача – вычислительный процесс, который происходит параллельно с другими. Задача включает в себя переменные, функции и события, а также тело - главную функцию задачи как вычислительного процесса.

Переменная – поименованная область памяти (аналогична переменным в структурных языках программирования).

Функция – фрагмент программного кода, имеющий название, список параметров, возвращаемое значение. Является аналогом функции на языке Си.

Синхронным вызовом функции называется вызов, при котором вызвавшая задача приостанавливает свое выполнение до тех пор, пока задача вызываемой функции не примет вызов и не обработает его (то есть пока не завершится исполнение функции).

Асинхронным вызовом функции называется вызов, при котором в соответствующую очередь задачи-получателя отправляется сообщение, при этом задача-отправитель не дожидается принятия вызова и завершения его обработки.

Событие – способ оповещения задачей или пакетом других задач и пакетов о чем-либо. Событие описывается названием и сигнатурой функции, которой должны обладать подписчики на это событие. Множественная подписка на событие предполагает последовательный вызов подписанных функций. Подпиской может быть как синхронный, так и асинхронный вызов подписываемой функции. Однако сигнатура подписываемой функции должна возвращать тип “void” (т.е. не возвращать вовсе никакого значения).

Пакет – программный модуль, состоящий из переменных, функций, событий и задач. Пакет в отличие от задачи не имеет собственного тела.

Свойство локальности элементов некоторого объекта означает невидимость этих элементов вне объекта, их содержащего. Локальными могут быть переменные и функции задач и пакетов.

Свойство публичности элементов некоторого объекта означает видимость этих элементов вне объекта, их содержащего. Публичными могут быть переменные и функции задач и пакетов.

Схема оборудования – документ, отображаемый и редактируемый пользователем с помощью графического редактора; позволяет описать систему устройств, сконфигурировать их, а также обозначить связи между ними. Под устройствами понимаются абстрактные модели аппаратных устройств с функциональными блоками и внешними выводами.

Диаграмма задач – документ, отображаемый и редактируемый пользователем с помощью графического редактора; на нем отображаются такие программные сущности системы, как задачи и импортируемые пакеты и некоторые связи между ними. Диаграмма задач позволяет пользователю спроектировать систему на уровне параллельных процессов, происходящих в системе.

Интерфейсом называется протокол взаимодействия устройств низшего уровня (при котором программная реализация предполагает обращение к аппаратуре).

Интерфейсным блоком называется специализированный функциональный блок аппаратуры, реализующий работу интерфейса. Любой интерфейсный блок имеет соответствующую аппаратную задачу на диаграмме задач.

Проектом называется совокупность документов, относящихся к одной микроконтроллерной системе. Виды документов в проекте: документы схемы оборудования, документы диаграммы задач, документы программы на текстовом языке, документы со сгенерированной программой на языке С для микроконтроллеров и ЭВМ, файлы функциональных тестов.

Функциональный тест (unit-тест) – программа, проверяющая корректность работы метода задачи или пакета. Функциональные тесты составляют набор тестов для автоматизированного тестирования. Тестовая конфигурация - конфигурация задач и пакетов (измененная конфигурация исходной диаграммы задач). Тестовые конфигурации необходимы для проведения системного тестирования.