- •1 Введение во встраиваемые вычислительные системы
 - •1.1 Определения, особенности, классификация
 - •1.1.6.1 Уровень предприятия (1)
 - •1.1.6.2 Уровни объекта (2) и подсистемы (3)
 - •1.1.6.3 Уровень функциональных узлов (4)
 - •1.1.6.4 Уровень оборудования функциональных узлов (5)
 - •1.1.6.4.1 Устройства ввода-вывода
 - •1.1.6.4.2 Устройство сопряжения с объектом
 - •1.2 Механизмы реального времени
 - •1.2.4.1 Классификация прерываний
 - •1.2.4.2 Функции системы прерываний и их реализация
 - •1.2.5.1 Основные характеристики pcf8583
 - •1.2.5.2 Описание
 - •1.2.5.3 Режимы работы часов
 - •1.2.5.4 Регистры-счетчики
 - •1.2.5.5 Будильник
 - •1.2.5.6 Регистры сигнализации
 - •1.2.5.7 Таймер
 - •1.2.5.8 Режим счетчика событий
 - •1.2.5.9 Вывод прерывания int
 - •2 Технические средства встраиваемых систем
 - •2.1 Элементная база микропроцессорной техники для
 - •2.2 Модульный принцип организации процессора ввс
 - •2.2.4.1 Энергонезависимая память e2prom: историческая справка
 - •2.2.4.2 Основные характеристики eeprom at24Cxx
 - •2.2.4.3 Описание
 - •2.2.4.4 Организация памяти
 - •2.2.4.5 Адресация модулей eeprom
 - •2.2.4.6 Операция записи
 - •2.2.4.7 Операция чтения
 - •2.2.5.1 Однонаправленные порты
 - •2.2.5.2 Двунаправленные порты и порты с альтернативной функцией
 - •2.2.6.1 Программируемые таймеры в микроконтроллере с ядром Intel
 - •2.2.6.2 Модули таймеров-счетчиков со схемами входного захвата,
 - •2.2.7.1 Классификация ацп
 - •2.2.9.1 Контроллер последовательного интерфейса в
 - •2.2.10 Подсистема синхронизации
 - •2.2.11 Механизмы начальной инициализации встроенной памяти
 - •2.2.11.1 Внешнее программирование встроенного пзу
 - •2.3 Сетевые интерфейсы встраиваемых систем
 - •2.3.1.1 Концепция шины I²c
 - •2.3.1.2 Принцип работы шины I²c
 - •2.3.1.3 Сигналы старт и стоп
 - •2.3.1.4 Подтверждение
 - •2.3.1.5 Синхронизация
 - •2.3.1.6 Форматы обмена данными по шине I²c (7-битный адрес)
 - •2.3.1.7 Арбитраж
 - •2.3.1.8 Достоинства шины I²c
 - •2.3.2.1 Согласование и конфигурация линии связи
 - •2.3.2.2 Защитное смещение
 - •2.3.2.3 Исключение приема при передаче в полудуплексном режиме
 - •2.3.4.1 Протоколы реального времени
 - •2.3.4.2 Резервирование каналов и кольцевая топология
 - •2.3.4.3 Отличия от обычного Ethernet
 - •2.3.6.1 Преимущества
 - •2.3.6.2 Преимущества plc по сравнению с Wi-Fi
 - •2.3.6.3 Недостатки
 - •2.3.9.1 Физический уровень
 - •2.3.9.2 Контроллер шины
 - •2.3.9.3 Оконечные устройства
 - •2.3.9.4 Монитор канала
 - •3 Программное обеспечение и инструментальные
 - •3.1 Особенности программного обеспечения ввс
 - •3.1.4.1 Особенности плк
 - •3.1.4.2 Варианты построения систем на базе плк
 - •3.1.4.3 Особенности программирования плк
 - •3.1.4.4 Варианты реализации плк
 - •3.1.4.5 Цикл плк
 - •3.1.4.6 Области применения плк
 - •3.1.4.7 Сравнение с микроконтроллерами
 - •3.2 Языки программирования
 - •3.2.8.1 Удобочитаемость
 - •3.2.8.2 Лёгкость создания программ
 - •3.2.8.3 Надёжность
 - •3.2.10 Краткий обзор языков, используемых при проектировании
 - •3.2.10.1 Язык программирования Си
 - •3.2.10.3 Платформа Java
 - •3.2.10.4 Платформа .Net
 - •3.2.10.5 Язык программирования ada
 - •3.2.10.6 Язык программирования Esterel
 - •3.2.10.7 Язык программирования Lustre
 - •3.3 Инструментальные средства отладки и тестирования
 - •Ieee 1149.1 jtag - механизм граничного сканирования
 - •3.3.3.1 Реализация jtag-инструментария
 - •3.3.4.1 Цели и задачи профилировки
 - •3.3.4.2 Общее время исполнения
 - •3.3.4.3 Удельное время выполнения
 - •3.3.4.4 Определение количества вызовов
 - •3.3.4.5 Определение степени покрытия
 - •3.3.5.1 Обеспечение корректности программного кода: обзор
 - •3.4 Разработка программного продукта
 - •3.4.2.1 Сложность проектирования и разработчики- одиночки
 - •3.4.2.2 Оценка времени проектирования
 - •3.4.2.3 Использование новых технологий
 - •3.4.4.1 Безопасность и перемены
 - •3.4.4.6 Играй в защите
 - •3.4.4.7 Сбор метрических данных
 - •3.4.4.8 Что дает давление сверху
 - •3.4.4.9 Сердитый начальник
 - •3.4.4.10 Туманные спецификации
 - •3.4.4.11 Конфликт
 - •3.4.4.12 Кто такой катализатор проекта
 - •3.4.4.13 Человеку свойственно ошибаться
 - •3.4.4.14 О персонале
 - •3.4.4.15 Проблемы социологии
 - •3.4.4.16 О патологической политике (еще раз)
 - •3.4.4.17 Злоба и скупость
 - •3.4.4.18 Основы здравого смысла
 - •4 Устройство современного контроллера на примере
 - •4.1 Назначение стенда
 - •4.2 Состав стенда
 - •4.3 Разъемы стенда и назначение выводов
 - •4.4 Обзор компонентов принципиальной электрической
 - •4.4.3.1 Матричная клавиатура
 - •4.4.3.2 Жидкокристаллический индикатор
 - •4.4.3.3 Светодиодные индикаторы
 - •4.4.3.4 Звукоизлучатель
 - •4.4.3.5 Дискретные входы-выходы
 - •4.4.10 Фильтрующие емкости
 - •4.5 Микроконтроллер aDuC812
 - •4.6 Расширитель портов ввода-вывода на базе плис
 - •4.6.1 Регистр клавиатуры kb
 - •4.6.2 Регистр шины данных жки data_ind
 - •4.6.3 Регистр данных параллельного порта ext_lo
 - •4.6.4 Регистр данных параллельного порта ext_hi
 - •4.6.5 Регистр управления ena
 - •4.6.6 Регистр управления жки c_ind
 - •4.6.7 Регистр управления светодиодами sv
 - •4.6.8 Логическая схема плис: доступ к периферийным устройствам
 - •4.6.9 Жидкокристаллический индикатор
 - •4.6.9.1 Историческая справка
 - •4.6.9.2 Подключение жки
 - •4.6.9.3 Контроллер жки
 - •4.6.9.4 Память данных жки (ddram)
 - •4.6.9.9 Таблица команд контроллера жки
 - •4.6.9.10 Операции чтения и записи команд/данных
 - •4.7 Внешняя память программ и данных
 - •5 Инструментальные средства для работы со стендом
 - •5.1 Программирование стенда sdk-1.1
 - •5.2 Компилятор sdcc
 - •5.2.10 Использование меток
 - •5.2.11 Директива __naked
 - •5.2.12 Формат Intel hex
 - •5.3 Инструментальная система m3p
 - •5.4 Утилита make
 - •5.5 Система контроля версий
 - •6 Примеры программирования стенда sdk-1.1
 - •6.1 Приступаем к работе
 - •6.2 Программирование светодиодных индикаторов
 - •6.3 Программирование последовательного канала
 - •6.4 Программирование таймера
 - •6.5 Программирование жки
 
2.3.9.1 Физический уровень
Одна шина состоит из пары проводов с волновым сопротивлением 70-85
Ом при частоте 1 МГц. Для соединения используется круглый разъём, по
центральной
ножке
которого
передаётся
сигнал,
закодированный
Манчестерским кодом. Принимающее и передающее оконечные устройства
подключаются к шине с использованием трансформаторной развязки, а не
задействованные
подключения
отделяются
с
использованием
пары
изолирующих резисторов, развязанных через трансформатор. Это уменьшает
влияние короткого замыкания и добавляет уверенности, что через шину ток не
течёт по корпусу самолёта. Манчестерский код используется для того, чтобы
передавать сигнал данных и сигнал синхронизации по одной паре проводников,
а также для исключения любых постоянных составляющих, задерживаемых
трансформаторной развязкой. Пропускная способность канала составляет 1
Мбит/с. Допуск на погрешность и долговременный дрейф пропускной
способности
составляет
0,1 %;
краткосрочная
стабильность
тактовых
импульсов должна быть в пределе 0,01 %. Амплитуда входного напряжения
передатчика должна составлять 18-27 В.
Избыточность сообщений в системе передачи информации передачи
может быть достигнута за счёт использования двух или трёх независимых
каналов (проводников), к которым подключены все устройства на шине. Эти
меры предосторожности приняты для того, чтобы можно было задействовать
дублирующий контроллер шины, в случае отказа используемого в текущий
момент.
Также существует вторая версия стандарта, известная как MIL-STD-1773, в
которой в качестве канала передачи информации используется оптоволокно,
имеющее
меньший
вес
и
лучшие
показатели
по
электромагнитной
совместимости.
Типичная шина MIL-STD-1553B может состоять из:
127
Двух каналов (основного и резервного);
Контроллера шины;
Оконечных устройств;
Монитора канала.
2.3.9.2 Контроллер шины
На одной шине может быть всего один контроллер в любой момент
времени. Он является инициатором всех сообщений по этой шине.
Контроллер:
Оперирует командами из списка в своей внутренней памяти;
Командует оконечным устройствам послать или принять сообщения;
Обслуживает запросы, получаемые от оконечных устройств;
Фиксирует и восстанавливает ошибки;
Поддерживает историю ошибок.
2.3.9.3 Оконечные устройства
Оконечные устройства служат для:
 Организации взаимодействия шины и подключаемой подсистемы;
 Организации моста между двумя шинами.
2.3.9.4 Монитор канала
Монитор канала отличается от оконечного устройства тем, что не может
передавать сообщения по шине. Его роль заключается в мониторинге и записи
транзакций по шине, без вмешательства во взаимодействие контроллера и
оконечных устройств. Эта запись может быть использована для последующего
анализа.
128
