Курсы программирования микроконтроллеров
Общая информация Расписание и стоимость Преподаватели Отзывы слушателей
Предметная область
Управляющие встраиваемые системы Системы реального времени

Другие курсы

Курсы C++ Курсы Java Курсы C# (.NET) Курсы Microsoft C# (.NET) Программирование Android Курсы Web-технологий Программирование Linux Тестирование ПО Программирование микроконтроллеров

Обратная связь

+7 (812) 703-02-02 Форум

Разработка управляющих встраиваемых систем

В 2005 году в мире было выпущено немногим более 200 миллионов персональных компьютеров (главным образом, на базе процессоров, совместимых с семейством процессоров Intel x86. В то же время общий мировой выпуск микросхем, содержащих в своем составе универсальный программируемый цифровой процессор, составляет несколько миллиардов шт. в год. Подавляющая часть этих микросхем используется в управляющих устройствах, встраиваемых в самые разнообразные объекты управления: в простые бытовые приборы (стиральные машины, телевизоры, мобильные телефоны), в сложные технические системы, такие, как автомобили, самолеты, морские суда, космические ракеты, и даже в организм человека (интеллектуальные кардиостимуляторы, слуховые аппараты, синтезаторы речи, устройства управления протезами человеческих органов).

При проектировании таких систем выдвигается целый комплекс требований, которые в значительной степени отличаются от аналогичных требований, предъявляемых к персональным компьютерам и их программному обеспечению. Это, в первую очередь, повышенные требования к надежности функционирования, поскольку безошибочная работа этих систем непосредственно влияет на здоровье и жизнь людей.

Следующие особенности:

  • широчайший спектр задач, от самых простых до невероятно сложных,
  • узкая специализация подобных систем управления и
  • требование минимизации стоимости системы адекватно решаемой задаче

– приводят к необходимости иметь большое количество разновидностей цифровых управляющих компьютеров, отличающихся вычислительной мощностью, объемом ресурсов и ценой.

При проектировании управляющих систем всегда приходится дополнительно решать еще две задачи:

  • связь управляющего компьютера с объектами управления, которые отличаются огромным разнообразием, а также
  • учет временных задержек между событиями в объекте управления и формированием управляющих воздействий от цифрового компьютера на объект управления.

То есть подавляющая часть управляющих компьютерных программ относится к классу «программ реального времени».

Для удовлетворения всех перечисленных требований цифровое управляющее устройство, кроме процессора и памяти (непременных составных частей цифрового компьютера) должно содержать еще и технические средства связи с объектом и привязки к реальному времени. Для уменьшения стоимости цифрового управляющего устройства и повышения его надежности, изготовители стремятся поместить все необходимые узлы внутрь одной микросхемы.

Подобные изделия называются «однокристальными микроконтроллерами».

При проектировании управляющих систем приходится перед (или одновременно с) разработкой управляющих алгоритмов производить выбор наиболее подходящей аппаратной платформы (однокристального микроконтроллера), содержащей все необходимые аппаратные компоненты, удовлетворяющего поставленной задаче по производительности, энергопотреблению и обеспечивающего минимальные суммарные затраты с учетом всех этапов проектирования, изготовления и эксплуатации.

Курсы данного направления позволяют получить теоретические знания и практические навыки решения поставленных задач с использованием однокристальных микроконтроллеров производства Analog Devices.