Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С - [10]
4. Дайте определение термину микропроцессор.
5. Дайте определение термину микроконтроллер.
6. Как называется магистраль микропроцессорной системы, по которой передаются сигналы управления от центрального процессора к блоку памяти?
7. Какие функции может исполнять модуль ШИМ микроконтроллера 68HC12 в системе управления?
8. Перечислите, какие домашние встроенные системы не были упомянуты в этой главе?
1. Поясните, чем отличаются микроконтроллер и персональный компьютер.
2. В тексте изученной Вами главы утверждается, что разработчик персональных компьютером может не уделять значительного внимания мощности потребления и размерам блока памяти своего изделия. Почему так? Каковы ограничения? В каких изделиях этого класса ограничения на мощность потребления умеренные, в каких более жесткие?
3. Приведите примеры работы встроенных систем в реальном масштабе времени?
4. В каких случаях Вы, как разработчик встроенной системы, можете выбрать однокристальный режим работы МК, а в каких расширенный режим работы?
5. В тексте главы утверждается, что тестирование встраиваемой микропроцессорной системы является достаточно сложной задачей, решение которой должно быть продумано на стадии проектирования изделия. Почему так?
1. Программно–аппаратный дуализм встраиваемой микропроцессорной системы?
2. В настоящее время встраиваемые системы перестают быть автономными устройствами. Они связываются между собой подобно объединению компьютеров в сеть Internet. Поэтому в скором времени пользователь столкнется с необходимостью понимания не только своей собственной системы, но и понимания абстрактного взаимодействия систем. Как Вы представляете себе проблемы создания информационных сетей на основе встраиваемых систем? Как изменится инфраструктура нашего общества при реализации этих идей?
Глава 2
ПРОГРАММИРОВАНИЕ ВСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМ И СТРУКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ГЛАВЫ ВЫ СМОЖЕТЕ:
• Провести сравнительный анализ языка ассемблер и языков программирования высокого уровня для разработки программного обеспечения встраиваемых систем.
• Рассказать об особенностях языка Си, которые позволили выбрать его в качестве основного языка высокого уровня для кодирования управляющих программ встраиваемых систем.
• Рассказать об основных положениях метода структурного проектирования и применить этот метод на практике в области встраиваемых систем.
• Понять важность документирования в процессе разработки.
• Перечислить правила ведения инженером рабочей тетради.
• Применить методы универсального языка моделирования к описанию функционирования встраиваемых систем.
Предлагаемая Вашему вниманию глава, быть может, самая главная в этой книге. Она предлагает Вам несколько шире взглянуть на процесс проектирования встраиваемых систем, нежели Вы делали это до настоящего времени. Мы покажем в этой главе, почему язык Си стал основным языком высокого уровня для проектирования управляющих программ встраиваемых систем. Далее мы сравним технологии программирования встраиваемых систем на Си и на ассемблере и покажем, что оптимальным является сочетание этих двух языков. Следующим предметом нашего изучения будет метод структурного проектирования в приложении к встраиваемым системам. Мы рассмотрим основные положения этого метода и приведем примеры его использования. Мы также рассмотрим способы описания программного продукта с использованием универсального языка моделирования.
2.1. Почему мы программируем микроконтроллеры на Си?
На протяжении всей этой книги для написания фрагментов программ управления мы используем язык Си. Мы выбрали Си для программирования встраиваемых микропроцессорных систем по многим причинам, которые, мы надеемся, станут Вам ясны по мере знакомства с материалом этой главы.
В предисловии мы адресовали данную книгу подготовленным читателям, которые знакомы с основами цифровой и микропроцессорной техники, имеют опыт программирования на языке ассемблера для какого либо типа МК. Не пугайтесь, если Вы чувствуете себя недостаточно образованным в перечисленных областях знаний. Мы постарались преподнести материал данной книги так, чтобы он легко усваивался учащимися. Для того чтобы восполнить недостающие знания в области цифровой техники, рекомендуем обратиться к книге [9] или к иным подобным изданиям. Для предварительного знакомства с архитектурой и системой команд микроконтроллеров 68HC12 Вы можете использовать книгу [6].
В следующих параграфах данной главы мы познакомим Вас с технологиями создания программного обеспечения для встраиваемых систем. Мы проведем сравнительный анализ преимуществ и недостатков технологий программирования встроенных систем на Си и на ассемблере. Мы также постараемся разъяснить Вам, почему язык Си стал стандартом программирования для встроенных систем.
2.2. Преимущества программирования на языке ассемблер
Многие разработчики встраиваемых систем используют для программирования микроконтроллеров только язык ассемблера. И существует много убедительных доводов в пользу такого решения. В общем, хорошо написанная на языке ассемблера программа исполняется за меньшее время и занимает в памяти меньший объем, нежели та же программа, написанная на языке высокого уровня. Именно эти характеристики: время выполнения и размер программного кода, — являются критическими для приложения, где элементная база обладает относительно невысоким быстродействием, а память программ ограниченна в объеме.
Arduino — стандартный микроконтроллер, получивший широкое признание у инженеров, мастеров и преподавателей благодаря своей простоте, невысокой стоимости и большому разнообразию плат расширения. Платы расширения, подключаемые к основной плате Arduino, позволяют выходить в Интернет, управлять роботами и домашней автоматикой.Простые проекты на основе Arduino не вызывают сложностей в реализации. Но, вступив на территорию, не охваченную вводными руководствами, и увеличивая сложность проектов, вы быстро столкнетесь с проблемой нехватки знаний — врагом всех программистов.Эта книга задумана как продолжение бестселлера «Programming Arduino: Getting Started with Sketches».
Из вашего компьютера валит сизый дым? Windows не грузится, и вы видите лишь черный экран? Или же Windows загружается, но потом экран становится синим и на нем появляются непонятные символы? Из системного блока раздается пронзительный писк? Ваши любимые игры перестали запускаться, а антивирус уже не помогает? Не паникуйте и не спешите вызывать мастера! В большинстве случаев сбои компьютера можно «излечить» самостоятельно. Как — научит эта книга. В ней предельно просто рассказывается о наиболее часто встречающихся поломках и ошибках ПК.
Книга посвящена вопросам ремонта и обслуживания импульсных источников вторичного электропитания, которые используются практически во всем современном импортном и отечественном радиоэлектронном оборудовании.В книге рассмотрены теоретические вопросы проектирования и расчета импульсных источников питания, подробно описаны основы их схемотехники и принципы функционирования. Описываются различные способы стабилизации выходных напряжений, способы защиты источников питания от перегрузок во вторичных цепях, а также рассматриваются способы отключения источников питания при повышении выходных напряжений выше установленных пределов.В качестве примеров рассмотрены источники питания современных компьютеров AT и ATX форм-факторов.
Книга предназначена для быстрого освоения принципов и приобретения навыков настройки ПК с использованием базовой системы ввода/ вывода (BIOS). Наглядно, шаг за шагом, описывается весь процесс настройки BIOS и влияние параметров BIOS на работу компьютера. Рассмотрены способы и приемы увеличения производительности ПК, подключения и настройки новых устройств, модернизации и ремонта, индивидуальной настройки компьютера по желанию пользователя и на его вкус. Приведены рецепты решения многих проблем, связанных с нестабильной работой компьютера или «зависаниями», методы поиска и устранения неисправностей.Для широкого круга пользователей.
Определение своего положения с помощью GPS навигатора, отдельного прибора, или устройства, встроенного в карманный компьютер или сотовый телефон, уже стало совершенно обычной вещью.Постепенно столь же привычным становится определение положения объекта с помощью систем телематики на основе GPS/GSM/GPRS, когда на мониторе компьютера или экранчике сотового телефона можно увидеть участок карты с отметкой, где находится другой человек или его автомобиль.«GPS» — это первые буквы английских слов «Global Positioning System» — глобальная система местоопределения.
Новый «путеводитель по железу» от Виталия Леонтьева поможет вам разобраться не только в тех моделях компьютеров, комплектующих, ноутбуков, планшетов и гаджетов, которые уже появились в продаже, но и в тех, что появятся в ближайшие месяцы!Какие параметры для вас жизненно необходимы, а за какие явно не стоит переплачивать? Чем отличается видеокарта за $400 от «коллеги» за $100? Новая книга Виталия Леонтьева позволит вам подобрать идеальный компьютер практически под любую задачу или «разогнать» старую систему… А заодно – лучше изучить устройство и принципы работы современного компьютера.