Разработка прикладного программного обеспечения для генератора сигналов

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ технического задания

2. Обзорная часть

3. Выбор элементной базы

4. Составление схемы электрической принципиальной

5. Составление алгоритма работы прикладного программного обеспечения (ППО)

6. Разработка прикладного программного обеспечения (ППО)

7. Отладка прикладного программного обеспечения (ППО)

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Бурное развитие информационных технологий и расширение сферы их применения привели к интенсивному развитию программного обеспечения.

Под программным обеспечением информационных систем понимается совокупность программных и документальных средств для создания и эксплуатации систем обработки данных средствами вычислительной техники.

Прикладная программа или приложение - программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач, рассчитана на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием посредством операционной системы.

К прикладному программному обеспечению относятся программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы.

Использование микроконтроллеров в данных системах обеспечивает достижение высоких показателей эффективности при низкой стоимости.

Прямой цифровой синтез -- относительно новый метод синтеза частоты, появившийся в начале 70-х годов прошлого века. Все методы синтеза доступны разработчикам уже десятилетия, но только в последнее время DDS уделяется пристальное внимание. Появление дешевых микросхем с DDS и удобных средств разработки делает их сегодня привлекательными для разных сфер применения.

В данной курсовой работе будет рассмотрена разработка прикладного программного обеспечения лабораторного модуля для изучения генератора сигналов на базе прямого цифрового синтеза .

В первом разделе курсовой работы будет проанализировано техническое задание.

Второй раздел будет посвящен обзорной части устройства прямого цифрового синтеза частоты.

В третьем разделе производится выбор элементной базы для реализации схемы устройства в соответствии с техническим заданием.

В четвертом разделе будет описана работа устройства по его электрической принципиальной схеме.

В пятом разделе будет составлен алгоритм работы прикладного программного обеспечения (ППО).

В шестом разделе будет разработано ППО.

Седьмой раздел посвящен отладке ППО.

Также в работе приведен список использованной литературы.

1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

программный цифровой генератор сигнал прикладной

Техническое задание является основным документом, определяющим требования и порядок создания (развития или модернизации) автоматизированной системы, в соответствии с которым проводится разработка проекта и его приемка при вводе в эксплуатацию.

1. Основания для разработки.

Основанием для разработки является необходимость в решении задачи для проверки и тестирования узлов радиоаппаратуры.

2. Цель разработки.

Разработка прикладного программного обеспечения для генератора сигналов на базе прямого цифрового синтеза.

3. Назначение разработки.

Требуется создание программного средства для генератора сигналов на базе прямого цифрового синтеза, способного выдавать сигнал произвольной частоты.

4. Стадии и этапы разработки.

№ Этапа	Содержание работы	Срок разработки
1	Выбор и обоснование задачи	10 января - 16 января
2	Выбор и обоснование языка программирования для поставленной задачи	16 января - 26 января
3	Сбор исходных данных и построение технического задания	26 января - 18 февраля
4	Фаза проектирования	18 февраля - 14 марта
5	Оценка проекта	14 марта - 16 марта

5. Требования к программному обеспечению.

5.1 Требования к функциональным характеристикам.

В задачу программы входит:

Реализация алгоритмов: при получении запроса на прерывание соответствующий флаг обязательно устанавливается. В этом состоянии он находится до тех пор, пока данное прерывание не будет обработано.

5.2 Требования к надежности.

Задачи защиты от ненормальных и аварийных режимов работы ИС решаются с использованием богатого арсенала технических средств и организационных мероприятий.

Программное средство должно нормально функционировать.

5.3 Условия эксплуатации.

Существенных требований к эксплуатации программного продукта не предъявляется.

5.4 Требования к составу и параметрам технических средств.

Для нормальной и эффективной работы программного продукта не предъявляется существенных требований.

5.5 Требования к информационной и программной совместимости.

При проектировании и разработке системы необходимо максимально эффективным образом использовать программное обеспечение. Используемое при разработке программное обеспечение и библиотеки программных кодов должны иметь широкое распространение, быть общедоступными.

5.6 Дополнительные требования.

Никакие дополнительные требования к программному продукту не предъявляются.

6 .Требования к программной документации.

7. Порядок контроля и приемки.

Сдача-приёмка работ производится поэтапно, в соответствии с рабочей программой и календарным планом, который был описан выше.

2. ОБЗОРНАЯ ЧАСТЬ

Еще несколько лет назад прямые цифровые синтезаторы частоты (Direct Digital Synthesizers, DDS) были диковинкой и имели ограниченную область применения. Их широкое использование сдерживалось сложностью реализации, а также недостаточно широким диапазоном рабочих частот. Несмотря на то, что в настоящее время наиболее популярны синтезаторы на основе фазовой автоподстройки частоты (PLL), все чаще применяются прямые цифровые синтезаторы, имеющие ряд уникальных возможностей. DDS уже не воспринимаются разработчиками как сложные, непонятные и дорогие устройства.

Под термином «синтезатор частоты» понимают электронное устройство, способное формировать из опорной частоты на выходе требуемую частоту или набор частот, согласно управляющим сигналам. Наиболее распространенными являются следующие методы синтеза частот:

- прямой аналоговый синтез (Direct Analog Synthesis, DAS) на основе структуры смеситель/фильтр/делитель, при котором выходная частота получается непосредственно из опорной частоты посредством операций смешения, фильтрации, умножения и деления;

- косвенный (indirect) синтез на основе фазовой автоматической подстройки частоты (Phase Locked Loop, PLL), при котором выходная частота формируется с помощью дополнительного генератора (чаще всего это генератор, управляемый напряжением -- Voltage Controlled Oscillator, VCO), охваченного петлей ФАПЧ;

- прямой цифровой синтез (Direct Digital Synthesis, DDS), при котором выходной сигнал синтезируется цифровыми методами;

- гибридный синтез, представляющий собой комбинацию нескольких методов, описанных выше.

Каждый из этих методов синтеза частот имеет преимущества и недостатки, следовательно, для каждого конкретного приложения нужно делать выбор, основанный на наиболее приемлемой комбинации компромиссов. К основным параметрам, характеризующим качество синтезатора частоты, относятся:

- чистота спектра выходного сигнала (уровень побочных компонентов и уровень шума);

- диапазон перестройки (полоса частот выходного сигнала);

- скорость перестройки;

- частотное разрешение;

- количество генерируемых частот;

- гибкость (возможность осуществления различных видов модуляции);

- неразрывность фазы выходного сигнала при перестройке.

3. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

Описание микроконтроллера.

Микроконтроллер - это устройство, выполняющее ограниченный набор функций. В кристалле микроконтроллера размещено не только ядро вычисления, но также: запоминающее устройство, где хранятся программа контроллера и данные; набор периферийных устройств (ПУ), для полноценного использования микроконтроллера; порты ввода-вывода.

Микроконтроллеры большое распространение получили в области систем автоматического контроля и управления. Микроконтроллеры представляют собой полностью готовые миниатюрные устройства, которые не требуют подключения внешних устройств, для нормальной работы. Возможность программирования микроконтроллеров позволяет использовать их в любых сферах электроники с максимально возможной программной обработкой сигнала.

Производством микроконтроллеров занимаются более 35 компаний, самыми распространенными из которых являются Microchip и Atmel. В ассортименте имеются микроконтроллеры от простейших до супер сложных.

Отличаются они составом периферийных устройств и техническими характеристиками. Благодаря широкому спектру микроконтроллеров, разработчики устройств на микроконтроллерах могут выбрать наиболее подходящий для своего устройства.

При выборе микроконтроллера следует исходить из того, что он будет удовлетворять по некоторым параметрам: тип и габариты корпуса, наличие необходимых периферийных устройств, интерфейсы программирования, способы программирования микроконтроллера, возможность установки защиты кода программы, функция энергопотребления микроконтроллера и другие.

Классификация микроконтроллеров по способу программирования:

- масочно-программируемые микроконтроллеры;

- однократно программируемые микроконтроллеры;

- перепрограммируемые микроконтроллеры.

В курсовом проекте используется микроконтроллер PIC16F877.

Таблица 1. Характеристики микроконтроллера PIC16F877

ОЗУ данных	Сброс (задержка сброса)	Flash-память программ	АЦП	EEPROM	Порты ввода/ вывода	Прерываний
192	POR, BOR(PWRT, OST)	4K	8 каналов	128	Порты A, B, C, D, E	14
Таймер	Модуль захват/сравнение/ШИМ	Последовательный интерфейс	Инструкций	Частота	Паралл. интерфейс
3	2	MSSP, USART	35	20МГц	PSP

Цоколевка:

Особенности ядра микроконтроллера:

Высокопроизводительный RISC-процессор

Всего 35 простых инструкций для изучения

Все инструкции исполняются за один такт, кроме инструкций перехода, выполняемых за два такта

Скорость работы: тактовая частота до 20 МГц; 
минимальная длительность такта 200 нс

Flash-память программ до 4к x 14 слов

Память данных (ОЗУ) до 192 x 8 байт

ЭСППЗУ память данных до 128 x 8 байт

Совместимость цоколевки с PIC16C73/74/76/77

Механизм прерываний (до 14 внутренних/внешних источников)

Восьмиуровневый аппаратный стек

Прямой, косвенный и относительный режимы адресации

Сброс при включении питания (POR)

Таймер сброса (PWRT) и таймер ожидания запуска генератора (OST) после включения питания)

Сторожевой таймер (WDT) с собственным встроенным RC-генератором для повышения надежности работы

Программируемая защита кода

Режим экономии энергии (SLEEP)

Выбираемые режимы тактового генератора

Экономичная, высокоскоростная технология КМОП FLASH/ЭСППЗУ

Полностью статическая архитектура

Программирование на плате через последовательный порт с использованием двух выводов

Для программирования требуется только источник питания 5В

Отладка на плате с использованием двух выводов

Доступ процессора на чтение/запись памяти программ

Широкий диапазон рабочих напряжений питания: от 2,0В до 5,5В

Сильноточные линии ввода/вывода: 25 мА

Коммерческий и промышленный температурные диапазоны

Низкое потребление энергии:

< 2мА при 5В, 4МГц;

20мкА (типичное значение) при 3В, 32 кГц;

< 1мкА (типичное значение) в режиме STANDBY.

Периферия:

Timer0: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным предварительным делителем

Timer1: 16-разрядный таймер/счетчик с предварительным делителем, может вести счет во время спящего режима от внешнего генератора

Timer2: 8-разрядный таймер/счетчик с 8-разрядным регистром периода, предварительным и выходным делителем

2 модуля захват/сравнение/ШИМ:

Захват 16-ти разрядов, максимальное разрешение 12,5нс;

Сравнение 16-ти разрядов, максимальное разрешение 200нс;

ШИМ с максимальным разрешением 10 разрядов

10-битный многоканальный аналого-цифровой преобразователь

Синхронный последовательный порт (SSP) с интерфейсами SPI (с Master-режимом) и I2C (с режимами Master/Slave)

Универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик (USART/SCI) с обнаружением 9-разрядного адреса

Встроенный генератор опорного напряжения

Параллельный 8-битный Slave-порт (PSP) со внешними сигналами управления RD, WR и CS (только в 40/44-выводных корпусах)

Программируемая схема сброса при падении напряжения питания (BOR).

Описание программируемого генератора колебаний ad9833.

AD9833 - это малопотребляющий, программируемый генератор колебаний, способный формировать синусоидальные, треугольные и прямоугольные выходные колебания. Генерация колебаний заданной формы требуется в различных задачах измерения, возбуждения приводов и рефлектометрии (определения коэффициента отражения). Частота и фаза выходного колебания управляются программно, что упрощает настройку генератора.

Для работы генератора не требуется применение внешних компонентов. Регистры частоты имеют разрядность 28 бит; при частоте тактового сигнала 25 МГц может быть достигнуто разрешение настройки по частоте 0.1 Гц. При частоте тактового сигнала 1 МГц разрешение настройки AD9833 составляет 0.004 Гц.

Программирование AD9833 осуществляется через трехпроводной последовательный интерфейс, который работает с частотой тактового сигнала до 40 МГц и совместим со стандартными портами цифровых сигнальных процессоров и микроконтроллеров. Компонент работает с напряжением питания в диапазоне от 2.3 В до 5.5 В.

AD9833 имеет функцию пониженного энергопотребления (SLEEP), которая позволяет отключать питание отдельных частей компонента, не используемых в отдельно взятый момент времени, для минимизации потребляемого тока. Так, например, при формировании тактового сигнала можно отключить питание ЦАП.

AD9833 выпускается в 10-выводном корпусе MSOP:

Характеристики

Цифровое программирование частоты и фазы

Потребляемая мощность 12.65 мВт при напряжении 3 В

Диапазон выходных частот от 0 МГц до 12.5 МГц

Разрешение 28 бит (0.1 Гц при частоте опорного сигнала 25 МГц)

Синусоидальные, треугольные и прямоугольные выходные колебания

Напряжение питания от 2.3 В до 5.5 В

Не требует применения внешних компонентов

Трехпроводной интерфейс SPI

Расширенный температурный диапазон: от -40°C до +105°C

Опция пониженного энергопотребления

10-выводный корпус MSOP

Сертифицирован для применения в автомобильной промышленности

Таблица 3. Назначение выводов

№	Вывод	Назначение
1		COMP		Вывод смещения ЦАП. Этот вывод используется для разделения напряжение смещения ЦАП.
2		VDD		Положительные питания для аналоговых и цифровых интерфейсов разделы. На плате 2,5 В регулятор также поставляется с VDD. VDD может иметь значение от 2,3 В до 5,5 В. 0,1 мкФ и 10 мкФ конденсатор развязки должны быть связаны между VDD и AGND.
3		CAP/2.5 V		Цифровая схема работает от источника питания 2,5 V. В этом 2.5 V порождается из VDD использованием бортового регулятора (при VDD превышает 2,7 V). Регулятор требует развязки конденсатор 100 нФ обычно, что связано с CAP/2.5 V к DGND. Если VDD равно или менее 2,7 В, CAP/2.5 V должна быть непосредственно связана с VDD.
4		DGND		(Цифровая) земля.
5		MCLK		Цифровой вход часов. Частоты DDS выходные в виде двоичной дроби частоты MCLK. Точность выходной частоты и фазового шума определяется по этим часам.
6		SDATA		Последовательный ввод данных.16-битный последовательный данных слово применяется к этому входу.
7		SCLK		Последовательный ввод часов. Данные частоте в AD9833 на каждом падении SCLK края.
8		FSYNC		Активный низкий входной контроль. Это сигнал кадровой синхронизации для ввода данных. Когда FSYNC берется низкая внутренняя логика сообщил, что новое слово в настоящее время загружены в устройство.
9		AGND		(Аналоговая)земля
10		VOUT		Выходное напряжение.Аналоговый и цифровой выход AD9833 доступен в этом выводе.Внешнего резистора нагрузки не требуется, так как устройство имеет 200 ? резистор на борту.

4. СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ

Рисунок 1. Схема электрическая принципиальная

5. СОСТАВЛЕНИЕ АЛГОРИТМА РАБОТЫ ПРИКЛАДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ППО)

Размещено на http://www.allbest.ru/

6. РАЗРАБОТКА ПРИКЛАДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ППО)

*************** Генератор DDS *******************

errorlevel 0, -302

; подключение

; RA0 - ELCD

; RA1 - A0LCD

; RB1 - CLK AD

; RB2 - DATA AD

; RB3 - SYNC AD

; RB4-RB7 - Data LCD, кнопки

; LCD

#define PIN_ELCD PORTA,0

#define PIN_A0LCD PORTA,1

; AD

#define PIN_CLK PORTB,1

#define PIN_DATA PORTB,2

#define PIN_SYNC PORTB,3

; распределение памяти

BufLCD equ 0CH ; буфер строки LCD

FreqMSB equ 1CH ; 4b новая частота

FreqMSB_OLD equ 20H ; 4b старая частота

PhaseMSB equ 24H ; 4b DDS

cblock 28H

; для математики

ARGA7

ARGA6

ARGA5

ARGA4

ARGA3

ARGA2

ARGA1

ARGA0

ARGB3

ARGB2

ARGB1

ARGB0

ARGC3

ARGC2

ARGC1

ARGC0

Cursor ; положение курсора

Cursor_OLD

; счетчики

COUNT1

COUNT2

COUNT3

TMP1

FLAG

;TimeBase

count_A

count_B

count_C

csa

cva

RTC ; счетчик времени по 2ms

GoSleep_LSB; счетчик перехода в SLEEP

GoSleep ; /

KN_new ; сост.кнопок

KN_old ; старое сост.кнопок

; для прерываний

TmpInt1

TmpInt2

TmpInt3

endc

; Биты:

#define BIT_0 FLAG,0 ; =1 - значащая цифра найдена

#define BIT_FREQ FLAG,1 ; =1 - FREQ REG1

#define BIT_GO FLAG,2 ; =1 - AD уже запущена

#define BIT_NS FLAG,3 ; =1 - выводим T в nS

; Биты кнопок

UP equ 00

DWN equ 01

ENT equ 02

ESC equ 03

;============================================

; Расчетные формулы

; Phase = [(Fout*10)*2^32]/[Ft*10]

; Tcek = [2^32*100]/[Ft*Phase]

; Ft - тактовая частота,гц

; Fout - выходная частота,гц

; xxx.xxxxxx,x mkS (или nS_)

; xxx.xxxxxx,x Hz_

; ----------------------------------

; Ft = 20мгц

; Phase = [(Fout*10)*2^32]/[1562500*2^7] =

; = [(Fout*100)*2*2^24]/Kph

; T*0,1mks = [2^32*10^6*10]/[Ft*Phase] =

; = 2^31/Phase = 80000000H/Phase

; ----------------------------------

; Ft = 25мгц

; Phase = [(Fout*10)*2^32]/[1953125*2^7] =

; = [(Fout*10)*2*2^24]/Kph

; T*0,1mks = [2^32*10^6*10]/[Ft*Phase] =

; = [2^32*2/5]/Phase = 66666666H/Phase

; ----------------------------------

; Константы для рассчета

; Ft = 20мгц

; KT =2^31=80000000H для вывода в mks

;KT_3 equ 80H

;KT_2 equ 00H

;KT_1 equ 00H

;KT_0 equ 00H

; KTns =KT*1000 = 01F400000000 для вывода в ns

;KTns_5 equ 01H

;KTns_4 equ 0F4H

;KTns_3 equ 00H

;KTns_2 equ 00H

;KTns_1 equ 00H

;KTns_0 equ 00H

; Kph =125*125*100=1562500=17D784H

;Kph_2 equ 17H

;Kph_1 equ 0D7H

;Kph_0 equ 84H

; Fmax = 80000000 = 04C4B400H

;Fmax_3 equ 004H

;Fmax_2 equ 0C4H

;Fmax_1 equ 0B4H

;Fmax_0 equ 000H

;Ft = 25мгц

; KT =2^32*2/5=66666666H для вывода в mks

KT_3 equ 66H

KT_2 equ 66H

KT_1 equ 66H

KT_0 equ 66H

; KTns =KT*1000 = 018FFFFFFE70 для вывода в ns

KTns_5 equ 01H

KTns_4 equ 8FH

KTns_3 equ 0FFH

KTns_2 equ 0FFH

KTns_1 equ 0FEH

KTns_0 equ 70H

; Kph =125*125*125=1953125=1DCD65H

Kph_2 equ 1DH

Kph_1 equ 0CDH

Kph_0 equ 65H

; Fmax = 110000000 = 068E7780H

Fmax_3 equ 006H

Fmax_2 equ 08EH

Fmax_1 equ 077H

Fmax_0 equ 080H

; константа перехода в Sleep*512ms

CONSTSleep equ .6 ; 512*6=~3sec

LIST P=16F84A

INCLUDE p16f84A.inc

;********************* Слово конфигурации *****************

;для PIC16F84 WDTE disable

__CONFIG 3FF3H; 11.1111.1111.0011

; защ. не уст.| RC

; PWRTE enable

; DW 0003H; защита установлена

org 0000H

goto INIT

; прерывания

org 0004H

INTER: movwf TmpInt1

; Чтение

WR01: CALL RD01 ; Чтение, W - данные

SUBWF TmpInt3,W

BTFSC STATUS,Z ; Данные не совпадают

RETURN ; Совпадают, выход

; Запись

MOVF TmpInt3,W

MOVWF EEDATA ; Данные для записи

BSF STATUS,RP0 ; 1 стр.

BSF EECON1,WREN ; Разреш. записи

MOVLW 55H

MOVWF EECON2

MOVLW 0AAH

MOVWF EECON2

BSF EECON1,WR ; Начало записи

NOP

BTFSS EECON1,EEIF ; =1, запись закончена

GOTO $-2 ; Ожид. заверш. записи

BCF EECON1,WREN ; Запрет записи

BCF EECON1,EEIF ; Сброс бита оконч. зап.

BCF STATUS,RP0 ; 0 стр.

RETURN

end

7. ОТЛАДКА ПРИКЛАДНОГО ПРОГАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ППО)

Содержание этапов разработки программного обеспечения, его трансляции и отладки на моделях существенно зависит от используемых системных средств. В настоящее время ресурсы 8-разрядных МК достаточны для поддержки программирования на языках высокого уровня. Это позволяет использовать все преимущества структурного программирования, разрабатывать программное обеспечение с использованием раздельно транслируемых модулей. Одновременно продолжают широко использоваться языки низкого уровня типа ассемблера, особенно при необходимости обеспечения контролируемых интервалов времени. Задачи предварительной обработки данных часто требуют использования вычислений с плавающей точкой, трансцендентных функций.

В настоящее время самым мощным средством разработки программного обеспечения для МК являются интегрированные среды разработки, имеющие в своем составе менеджер проектов, текстовый редактор и симулятор, а также допускающие подключение компиляторов языков высокого уровня типа Паскаль или Си. При этом необходимо иметь в виду, что архитектура многих 8-разрядных МК вследствие малого количества ресурсов страничного распределения памяти, неудобной индексной адресации и некоторых других архитектурных ограничений не обеспечивает компилятору возможности генерировать эффективный код. Для обхода этих ограничений разработчики ряда компиляторов вынуждены были перекладывать на пользователя заботу об оптимизации кода программы.

Для проверки и отладки программного обеспечения используются так называемые программные симуляторы, предоставляющие пользователю возможность выполнять разработанную программу на программно-логической модели МК. Программные симуляторы распространяются, как правило, бесплатно и сконфигурированы сразу на несколько МК одного семейства.

Выбор конкретного типа МК среди моделей семейства обеспечивает соответствующая опция меню конфигурации симулятора. При этом моделируется работа ЦП, всех портов ввода/вывода, прерываний и другой периферии. Карта памяти моделируемого МК загружается в симулятор автоматически, отладка ведется в символьных обозначениях регистров.

Загрузив программу в симулятор, пользователь имеет возможность запускать ее в пошаговом или непрерывном режимах, задавать условные или безусловные точки останова, контролировать и свободно модифицировать содержимое ячеек памяти и регистров симулируемого МК.

Методы и средства совместной отладки аппаратных и программных средств Этап совместной отладки аппаратных и программных средств в реальном масштабе времени является самым трудоемким и требует использования инструментальных средств отладки. К числу основных инструментальных средств отладки относятся:

* внутрисхемные эмуляторы;

* отладочные платы;

* программаторы;

Внутрисхемный эмулятор - программно-аппаратное средство, способное заменить эмулируемый МК в реальной схеме.

Стыковка внутрисхемного эмулятора с отлаживаемой системой производится при помощи кабеля со специальной эмуляционной головкой, которая вставляется вместо МК в отлаживаемую систему. Если МК нельзя удалить из отлаживаемой системы, то использование эмулятора возможно, только если этот микроконтроллер имеет отладочный режим, при котором все его выводы находятся в третьем состоянии. В этом случае для подключения эмулятора используют специальный адаптер-клипсу, который подключается непосредственно к выводам эмулируемого МК.

Внутрисхемный эмулятор - это наиболее мощное и универсальное отладочное средство, которое делает процесс функционирования отлаживаемого контроллера легко управляемым.

Отладочные платы - являются своего рода конструкторами для макетирования электронных устройств. Обычно - это печатная плата с установленным на ней МК и всей необходимой ему стандартной периферией. На этой плате также устанавливают схемы связи с внешним компьютером. Как правило, там же имеется свободное поле для монтажа прикладных схем пользователя. Иногда предусмотрена уже готовая разводка для установки дополнительных устройств, рекомендуемых фирмой. Например, ПЗУ, ОЗУ, ЖКИ-дисплеи, клавиатура, АЦП и др. Кроме учебных или макетных целей, такие доработанные пользователем платы можно использовать в качестве одноплатных контроллеров, встраиваемых в малосерийную продукцию.

Программатор - устройство для программирования микроконтроллеров, FLASH - памяти, ПЛИС и др. Обычно программатор имеет панельку «с нулевым усилием» socket, для установки микросхем. Существуют специальные колодки для различных корпусов микросхем и внутрисхемного программирования через специальный порт микроконтроллера.

Этап совместной отладки аппаратных и программных средств в реальном масштабе времени завершается, когда аппаратура и программное обеспечение совместно обеспечивают выполнение всех шагов алгоритма работы системы. В конце этапа отлаженная программа заносится с помощью программатора в энергонезависимую память МК, и проверяется работа контроллера без эмулятора. При этом используются лабораторные источники питания. Часть внешних источников сигналов может моделироваться.

Этап интеграции разработанного контроллера в изделие заключается в повторении работ по совместной отладке аппаратуры и управляющей программы, но при работе в составе изделия, питании от штатного источника и с информацией от штатных источников сигналов и датчиков.

Состав и объем испытаний разработанного и изготовленного контроллера зависит от условий его эксплуатации и определяется соответствующими нормативными документами. Проведение испытаний таких функционально сложных изделий, как современные контроллеры, может потребовать разработки специализированных средств контроля состояния изделия во время испытаний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Программное обеспечение сегодня это актуальная тема для разговоров для всех, имеющих хоть какое-то отношение к компьютерам.

Правильно подобранное прикладное программное обеспечение позволяет руководству организации получать оперативные статистические данные, на составление которых обычными средствами уходит несколько дней; исключить ошибки в вычислениях, приводящих к дополнительным затратам времени и денежных средств; повысить качество труда и тем самым конкурентоспособность организации.

В ходе данной курсовой работы было разработано прикладное программное обеспечения для генератора сигналов на базе прямого цифрового синтеза.

Разработанная конструкция полностью соответствует требованиям технического задания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пирогова Е.В. «Проектирование и технология печатных плат»: Учебник. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. - 560 с. (Высшее образование).

2. Лопаткин А.В. «Проектирование печатных плат в системе P-CAD 2001». Учебное пособие для практических занятий. - Нижний Новгород, НГТУ, 2002. - 190 стр.

3. Горобец А.И. и др. «Справочник по конструированию радиоэлектронной аппаратуры (печатные узлы)»/А.И. Горобец, А.И. Степаненко, В.М. Коронкевич. - К.: Техника, 1985. - 312 с., ил.

4. Майоров С.А. «Электронные вычислительные машины» (справочник по конструированию), М.: Советское радио, 1975. -504 стр.

5. «Справочник по разработке и оформлению конструкторской документации РЭА»/Под ред. Э.Т. Романычевой. - М.: Радио и связь, 1989.-448с.

6. «Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств» / О.В. Алексеев, А.А. Головков, И.Ю. Пивоваров, Г.Г. Чавка; Под ред. О.В. Алексеева. - М.: «Высш. шк.», 2000.

7. Разевиг В.Д. «Применение программ P-CAD и PSpice для схемотехнического моделирования на ПЭВМ». В 4 выпусках. - М.: "Радио и связь", 1992.

8. Сучков Д.И. «Основы проектирования печатных плат в САПР P-CAD 4.5, P-CAD 8.5-8.7 и ACCEL EDA». - М.: «Горячая линия-Телеком». - 2000.

9. «Единая система конструкторской документации. Основные положения», М., Государственный комитет СССР по стандартам, 1983

10. А.Т. Белевцев «Монтаж и регулировка радиоаппаратуры», М., “Высшая школа”, 1966

Размещено на Allbest.ru