- •Микропроцессорные системы
 - •Введение
 - •Проектирование микропроцессорных систем
 - •Понятие системы
 - •Цикл проектирования системы
 - •Задание на курсовой проект
 - •Содержание и оформление курсового проекта
 - •Защита курсовых проектов
 - •Требования пользователей и функциональная спецификация
 - •Проектирование системы
 - •Проектирование аппаратных средств микропроцессорного устройства
 - •Типовая структура мпу
 - •Система питания мпу
 - •Питание от аккумуляторов
 - •Комбинированный источник питания
 - •Расчет потребляемой мощности
 - •Модуль сброса и синхронизации
 - •Расчет схемы сброса и синхронизации
 - •Организация памяти микроэвм
 - •Блок связи с оператором (пульт управления)
 - •Подключение клавиатуры
 - •Подключение индикатора
 - •Расчет пульта оператора
 - •Организация ввода данных
 - •Ввод аналоговой информации
 - •Расчет входных схем
 - •Ввод цифровой и дискретной информации
 - •Организация вывода данных
 - •Цифровые выходы
 - •Аналоговые выходы
 - •Управление силовыми цепями
 - •Стандартные последовательные интерфейсы
 - •Гальваническая развязка
 - •Выбор микроконтроллера
 - •Проектирование программных средств микропроцессорных устройств
 - •Технология разработки программного обеспечения
 - •Технология задачи/состояния
 - •Взаимодействие между задачами
 - •Программная реализация типовых модулей мпу
 - •Сопряжение с клавиатурой
 - •Сопряжение с жки-модулем
 - •Сопряжение с памятью по интерфейсу i2c
 - •Сопряжение с последовательным асинхронным интерфейсом
 - •Сопряжение с датчиком температуры
 - •Пример проектирования микропроцессорного устройства
 - •Требования пользователя и построение функциональной спецификации
 - •Проектирование системы
 - •Проектирование аппаратной части устройства
 - •Проектирование программной части
 - •Void init(void) // инициализация контроллера
 - •Варианты заданий
 - •Приложение а
 - •1. Основание для разработки
 - •2. Назначение разработки
 - •3. Требования к разработке
 - •3.1Требования к функциональным характеристикам
 - •3.2Требования к надежности
 - •3.3 Требования к условиям эксплуатации
 - •3.4 Требования к составу и параметрам технических средств
 - •3.5. Требования к программной и информационной совместимости
 - •Приложение в
 - •Приложение г
 - •Библиографический список
 
Защита курсовых проектов
Защита курсового проекта является формой проверки качества его выполнения и знаний студента в данной области.
Защита проводится перед комиссией из 2-3–х преподавателей при непосредственном участии руководителя проекта.
Защита состоит в кратком докладе (~7мин) студента по выполненной работе и ответах на вопросы. Студент должен дать все объяснения по существу курсового проекта.
В результате защиты курсовой проект оценивается по пятибалльной системе.
Если в выполненной работе имеется более четырех грубых ошибок или окажется, что спроектированное изделие принципиально неработоспособно, работа оценивается неудовлетворительной оценкой и возвращается на доработку.
Студент, не представивший в установленный срок курсовой проект, не защитивший его по неуважительной причине, считается имеющим академическую задолженность.
Качественно выполненные курсовые проекты, имеющие теоретический и практический интерес, представляются на конкурсы.
Защищенные курсовые проекты передаются в архив кафедры, где они хранятся в установленном порядке
Требования пользователей и функциональная спецификация
Требования пользователя определяют, что пользователь хочет от системы, а функциональная спецификация фиксирует, что система должна делать и как она взаимодействует с окружением. Как только функциональная спецификация определена, она используется вместе с требованиями пользователя в качестве основы для проектирования, реализации и развития системы. По этой причине важно, чтобы как требования пользователя, так и функциональная спецификация были не только полными и точными, но также четкими и легко усваиваемыми.
Требования пользователяв курсовом проекте определяются в виде технического задания. В некоторых случаях они могут быть дополнены студентом по согласованию с преподавателем. Например, для системы охранной сигнализации [61] требования пользователя могут быть следующими:
обнаруживать, когда открывается дверь или окно;
обнаруживать, если кто-то движется внутри охраняемой зоны;
иметь возможность предупредить нарушителя и вызвать помощь;
обеспечивать возможность восстановления в случае забывчивости оператора;
быть несложной в управлении;
минимизировать число ложных тревог.
Этот перечень может быть дополнен требованиями к системе питания, интерфейсу пользователя, фиксации событий в памяти и временем их хранения и т.д.
Функциональная спецификациядолжна определять, какие функции должны выполняться для удовлетворения требований пользователя и обеспечения интерфейса между системой и окружением. Таким образом, функциональная спецификация включает два основных компонента:
Список функций, выполняемых системой.
Описание интерфейса между системой и пользователем.
Так как система проектируется на основе информации, содержащейся как в требованиях пользователей, так и в функциональной спецификации, важно, чтобы функции, которые должны отображать требуемое поведение системы, были описаны достаточно подробно.
По отношению к требованиям пользователя системы охранной сигнализации функциональная спецификация должна давать ответы на следующие вопросы:
какие средства необходимо предусмотреть для обнаружения несанкционированного открытия двери или окна?
какие средства необходимо предусмотреть для обнаружения движения?
какие средства необходимо предусмотреть для предупреждения нарушителя и вызова помощи?
какие средства необходимо предусмотреть для восстановления системы в случае забывчивости оператора?
какие средства необходимо предусмотреть для управления системой?
какие средства необходимо предусмотреть для предотвращения ложных тревог?
Ответив на эти вопросы, можно приступить к составлению функциональной спецификации для системы охранной сигнализации. Для рассматриваемой системы:
для обнаружения несанкционированного открытия двери или окна должны использоваться контактные детекторы;
для обнаружения движения должен использоваться ультразвуковой детектор движения. С целью предупреждения ложной тревоги, движение должно контролироваться в течение не менее пяти секунд, после чего считается, что обнаружен нарушитель;
оператор должен быть предупрежден о том, что он обязан восстановить систему. Предупреждение осуществляется с помощью визуального сигнала, который должен включаться за шестьдесят секунд до того, как будет включен сигнал звуковой тревоги. Если система не восстановлена в течение шестидесяти секунд, для предупреждения нарушителя и вызова помощи включается сигнал звуковой тревоги;
для управления системой и ее восстановления должен использоваться кнопочный переключатель.
Эти ответы содержат информацию, необходимую для определения функциональной спецификации. Эту спецификацию удобнее представлять в форме распределения информации по категориям ВХОДЫ, ВЫХОДЫ и ФУНКЦИИ. Ниже приведена функциональная спецификация в такой форме:
А. ВХОДЫ
1. Контактные детекторы.
2. Детекторы движения.
3. Переключатель.
Б. ВЫХОДЫ
1. Визуальный сигнал.
2. Звуковой сигнал.
В. ФУНКЦИИ
1. Система включается и восстанавливается с помощью
переключателя.
2. Визуальный сигнал включается либо
а) при размыкании контактов детектора, либо
б) в случае продолжительного возбуждения детектора движения в течение не менее пяти секунд.
3. Звуковой сигнал включается через шестьдесят секунд после
включения визуального сигнала, если за этот промежуток времени система не восстановлена с помощью переключателя.
В более сложных системах функциональная спецификация, даже с использованием высокоуровневого представления, гораздо длиннее описанной выше. В таких случаях могут оказаться более приемлемыми декомпозиция системы на несколько подсистемменьшего размера и определение функциональной спецификации для каждой из них.
Функциональную спецификацию лучше всего готовить в форме руководства пользователя.
