Поиск неисправностей в электронике - [99]
Рассмотренные ранее методы относились к обслуживанию микрокомпьютерных систем, которые уже вышли на рынок и доказали свою работоспособность. Они отказали вследствие выхода из строя какого-либо компонента системы. В действительности сервисное обслуживание должно начаться задолго до того, как продукт вышел на рынок. Во время разработки проект проходит множество уровней тестирования и модификации, каждый из которых является попыткой отладить работу системы. Это особенно справедливо для систем, основанных на программном обеспечении, например, для микропроцессорных.
Процесс разработки обычно проходит следующие этапы:
1. Постановка задачи и ее формальное описание.
2. Составление блок-схем и описаний блоков ввода-вывода.
3. Проектирование схемы блоков и выбор деталей.
4. Тестирование блоков (программных драйверов).
5. Тестирование системы на функционирование в соответствие с требованиями (окончательная проверка программного обеспечения).
Любой проект устройства, цифрового или аналогового, должен пройти через проектирование, тестирование и модернизацию. Цель этого раздела — сконцентрироваться на имеющихся средствах разработки, которые позволяют провести эффективное обслуживание на уровне проектирования и разработки.
В процессе создания программируемых систем ошибки в работе могут быть результатом неправильного проекта, неполадки в соединениях, неправильного алгоритма, ошибок программирования, неисправных компонентов, неправильной синхронизации. Для того чтобы успешно провести поиск неизбежных неисправностей, должны использоваться средства, позволяющие изолировать и протестировать аппаратные и программные компоненты системы. Естественно, каждая единица аппаратуры может быть проверена независимо от микропроцессора. Однако, многие из проблем, которые встречаются при создании интерфейса между периферийными устройствами и микропроцессором, связаны с синхронизацией. Все сигналы могут присутствовать, но они приходят не вовремя или в неправильной последовательности.
Рассмотрим попытку разработать контроллер микроволновой печи. Входами являются клавиатура, жидкокристаллический дисплей, несколько переключателей на дверце, возможно, аналого-цифровой преобразователь для датчика температуры, и несколько дискретных выходов для запуска магнетрона и нескольких индикаторов. Вы изготавливаете аппаратуру, пишете программы, программируете ППЗУ, вставляете его в систему, включаете питание и ждете результата. Если устройство не работает (а это редко случается в первый раз), то как узнать, почему?
Система создания микрокомпьютера дает разработчику средства, необходимые для изоляции потенциальных проблем. Типичная система содержит ПК для написания и трансляции команд языка программирования в команды языка машинного уровня. Он может также автоматически загрузить программу в машинном коде непосредственно в ПЗУ микрокомпьютерной системы, которая находится в разработке. Для того чтобы это произошло, ПК должен посылать код по 1 биту через последовательный кабель в систему.
ЦПУ программируемой системы должен записать код в свою память. Это означает, что ЦПУ выполняет программу, которая позволяет ему обратиться к памяти и изменить ее содержание. Эта программа, выполняющаяся на программируемой системе, называется контролирующей и позволяет разработчику проверить все регистры или область памяти и изменить их содержание. Величина, которую аппаратура считывает с входного порта, может выводиться на экран ПК, а логические уровни на выходных портах могут изменяться с клавиатуры ПК. После того как контролирующая программа загрузит поступающую от ПК программу в намять, разработчик может запустить и остановить ее. Например, если первая часть программного обеспечения должна была считать величину с клавиатуры, разработчик может:
1. Запустить программу с начала (это означает, что микропроцессор перестает выполнять контролирующую и запускает прикладную программу).
2. Остановить программу по команде с клавиатуры.
3. Показать введенную с клавиатуры величину на экране.
4. Вернуть управление системой контролирующей программе.
Это называется контрольной точкой и является очень полезным средством отладки. Пошаговое выполнение программ позволяет осуществлять программу по одной инструкции до возвращения прав на управление контролирующей программе.
Отладка программ очень похожа на обслуживание в аппаратном обеспечении. Цель заключается в устранении насколько возможно большего количества недоработок при каждом тесте. Контрольные точки, обычно, устанавливаются в середине отлаживаемой программы, результаты сравниваются с ожидаемыми в этой точке программы. На основе этих результатов устанавливается новая контрольная точка, для исключения половины оставшегося кода, и так далее, пока проблема не будет изолирована.
Другое средство разработки, это эмулятор — программа, которая запускается на ПК и формирует сигналы на интерфейсном кабеле подобно ЦПУ разрабатываемой системы. ЦПУ удаляется из своей панельки и вместо него подключается кабель эмулятора. Прикладное программное обеспечение считывается эмулятором и выполняется платой системы. Эти системы также дают возможность задания контрольных точек и пошагового выполнения других функций контролирующей программы.
Япония отличается особым отношением к традиционным ценностям своей культуры. Понимание механизмов актуализации и развития традиций, которыми пользуется Япония, может открыть новые способы сохранения устойчивости культуры, что становится в настоящее время все более актуальной проблемой для многих стран мира. В качестве центральных категорий, составляющих основу пространственного восприятия архитектуры в Японии, выделяется триада: пустота, промежуток, тень. Эти категории можно считать инвариантами культуры этой страны, т. к.
«Новый Марс» — это проект жизни на Марсе через 200 лет. Вторая книга, которая окажется на Марсе. Первая — «Будущее освоение Марса, или Заповедник „Земля“». «Новый Марс» включает в себя 2 части: «Марсианская практика в лето 2210» и «В поисках марсианских сокровищ и приключений». Перед вами продолжение художественной повести с далеко ведущей целью: превращение планеты Земля в ядро глобального галактического Заповедника!
Томас Альва Эдисон — один из тех людей, кто внес наибольший вклад в тот облик мира, каким мы видим его сегодня. Этот американский изобретатель, самый плодовитый в XX веке, запатентовал более тысячи изобретений, которые еще при жизни сделали его легендарным. Он участвовал в создании фонографа, телеграфа, телефона и первых аппаратов, запечатлевающих движение, — предшественников кинематографа. Однако нет никаких сомнений в том, что его главное достижение — это электрическое освещение, пришедшее во все уголки планеты с созданием лампы накаливания, а также разработка первой электростанции.
Данное издание представляет собой энциклопедию изобретений и инноваций, сделанных в XX и XXI веках. Точные даты, имена ученых и новаторов и названия изобретений дадут полное представление о том, какой огромный скачок человечество сделало за 110 лет. В этой энциклопедии читатель найдет год и имя изобретателя практически любой вещи, определившей привычный бытовой уклад современного человека. В статьях от «конвейерного автомобилестроения» до «фторографен» раскрыты тайны изобретений таких вещей, как боксерские шорты, памперсы, плюшевый медвежонок, целлофан, шариковый дезодорант, титан, акваланг, компьютерная мышь и многое другое, без чего просто немыслима сегодняшняя жизнь.Все изобретения, сделанные в период с 1901 по 2010 год, отсортированы по десятилетиям, годам и расположены в алфавитном порядке, что делает поиск интересующей статьи очень легким и быстрым.
В данном выпуске приведены краткие описания и принципиальные схемы конструкций, ранее опубликованных в радиолюбительской литературе, которых вполне достаточно для сборки и налаживания каждой схемы. Учтены интересы начинающих радиолюбителей самого разного возраста.Для широкого круга читателей.
В данном выпуске приведены краткие описания и принципиальные схемы конструкций, ранее опубликованных в радиолюбительской литературе, которых вполне достаточно для сборки и налаживания каждой схемы. Учтены интересы начинающих радиолюбителей самого разного возраста.Для широкого круга читателей.
Если у вас есть огромное желание дружить с электроникой, если вы хотите создавать свои самоделки, но не знаете, с чего начать, — воспользуйтесь самоучителем «Как освоить радиоэлектронику с нуля. Учимся собирать конструкции любой сложности». Эта книга поможет модернизировать и дополнить некоторые основные схемы. Вы узнаете, как читать принципиальные схемы, работать с паяльником, и создадите немало интересных самоделок.Вы научитесь пользоваться измерительным прибором, разрабатывать и создавать печатные платы, узнаете секреты многих профессиональных радиолюбителей.
В этой книге приведены краткие описания и принципиальные схемы конструкций, ранее опубликованные в радиолюбительской литературе, которых вполне достаточно для сборки и налаживания каждой схемы. Учтены интересы начинающих радиолюбителей самого разного возраста.Для широкого круга читателей.