24.Интерфейс rs232c

Данный интерфейс предназначен для интеграции средств обработки информации, размещенных на значительном расстоянии. Данные интерфейсы представляют собой последовательные каналы. В качестве среды распространения сигналов используются витые пары проводов, коаксиальный кабель (один проводин находится внутри другого) или волоконно-оптические линии связи.

Наиболее распространенными для подключения микроЭВМ являются интерфейсы, использующие в качестве среды распространения телефонные каналы. Стык С2 применяется для передачи данных по некоммутируемым и коммутируемым каналам связи. Стык содержит цепи общего назначения серии 100 и цепи автоматической установки соединения серии 200. Для данного интерфейса используется двадцатипяти контактный разъем, где за каждым выводом закреплен определенный сигнал. Также используется 9-контактынй разъем.

Электрически интерфейс использует уровни сигналов 12В. RS232 обеспечивает дуплексный режим обмена, т.е. одновременный прием и передачу данных. Основные сигнальные линии – это передаваемые и принимаемые данные. Интерфейс RS232 может использоваться также и как интерфейс периферийного оборудования. Он используется без модема на дистанции до 15 метров. В этом режиме используется схема “короткозамкнутая петля” или “нуль модем”, когда периферийное устройство не имеет полного обеспечения для выработки сигнала управления. Эти сигналы формируются установлением перемычек в стандартном разъеме.

TxD – передаваемые данные

RxD – принимаемые данные

RTS – запрос готовности передатчику периферийного устройства

CTS – ответ периферийному устройству о готовности передаваемых данных

DTR – сообщение периферийному устройству о включении компьютера

DSR – ответ периферийного устройства.

Данное соединение предполагает, что периферийное устройство и компьютер всегда готовы к приему данных. Если периферийное устройство не успевает принимать, то оно об этом сообщает формированием сигнала RTS.

25.Аккумуляторная архитектура процессора

26. Регистр-регистровая архитектура процессора

27. Подключение матричной клавиатуры к микроконтроллеру

28. Подключение ЖКИ к микроконтроллеру

29. ПО встроенных систем

По функциональному назначению в состав ПО современных встроенных систем входят следующие составляющие:

1)реализация целевого алгоритма; 2)системное программное ядро; 3)программные драйверы аппаратуры; 4)коммуникационные средства; 5)средства интерфейса оператора; 6)блок инициализации системы; 7)средства конфигурирования системы; 8)средства тестирования и диагностики; 9)инструментальные средства (встроенные и внешние). ПО встроенных систем можно разделить на 3 части: а)прикладная; б)системная; в)инструментальная. Но такое деление не всегда присутствует явно. Это может быть сделано осознанно в случае разработки простейшей системы на МК или неосознанно в случае недостаточной квалификации разработчика. С точки зрения технологии программирования деление задачи на части по функциональному, объектному или субъектному признакам. Деление обладает многими достоинствами: снижение сложности программирования, возможность коллективной работы, создание предпосылок к переносимости, модифицируемость, повторное использование программного продукта.

Варианты организации ПО систем на МК.

ПО для встроенных систем чаще всего создается по одной из следующих схем: 1)в виде монолитного кода, 2)в виде набора модульных агрегатов, 3)как сочетание операций системы реального времени и прикладной программы, 4)в виде иерархии уровней.

Рассмотрим наиболее распространенные модели организации ПО для процессоров встроенных систем. Выделяют системный и прикладной уровни. Системный уровень: общие средства организации вычислительного процесса, управление ресурсами, драйверы различных аппаратных устройств. Прикладной уровень: целевой алгоритм. Под системным ПО понимается те части резидентных программ встроенных систем, которые не реализуют непосредственно прикладные алгоритмы. Часть ПО системного уровня обеспечивает исполнение программы прикладного уровня в конкретной системе, предоставляет доступ к ресурсам как МК, так и всей системы в целом. Предоставление доступа к ресурсам называется программный интерфейс. Прикладной уровень результирует целевую функцию, то есть основную задачу встроенной системы.

Однородная система. Под однородную систему подходят 2 варианта: монолитный код и набор модульных агрегатов.

Прикладной и системный уровни могут быть оформлены в виде одного или нескольких модулей.

Старт системы

Системный уровень содержит только драйверы устройств, причем в них могут быть реализованы не все возможные функции работы с ресурсами встроенной системы, а только используемые целевым алгоритмом. Для доступа к отдельным устройствам прикладной уровень может не использовать драйверы, а обращаться на прямую. Системный уровень не управляет в полной мере исполнением прикладного уровня. Все ПО пишется на одном или нескольких языках и предназначено для непосредственного исполнения процессором встроенной системы. Непосредственное исполнение вычислителем программы означает, что написано на некотором языке программа преобразуется компилятором в набор команд данного вычислителя. Достоинства такой организации ПО наиболее полно проявляется при разработке встроенных систем малой функциональной сложности. Использование такого подхода позволяет получить максимальное быстродействие и минимальный объем исполняемого кода. Недостатки – это зависимость программного обеспечения от типа вычислителя и конфигурации других аппаратных средств, а также сложность программирования. Другими словами недостатком такой организации является то, что в каждой встроенной системе цикл разработки ПО ведется в полном объеме, а готовые наработки и решения почти не используются. Применение такого варианта организации ПО оправдано в тех случаях, когда в системе критическим параметром является скорость работы или когда нет возможности организовать программную компоненту по другой схеме. Другие схемы организации ПО требуют в ряде случаев больших усилий на их создание и более высокую квалификацию программистов.

Операционная система. В этом случае системный уровень образует сокращенный вариант операций системы или среды. Системный уровень не только предоставляет доступ к устройствам, но и управляет исполнением целевого алгоритма.