Процессоры встраиваемых систем

May 15, 2011 by admin Комментировать »

Жёсткое разделение микросхем на МК, микропроцессоры и DSP было характерно в конце XX века. В нынешнее время грани различий постепенно стираются, и на их месте появляются новые структурные и лексические образования.

М К всё чаще относят к классу процессоров для встраиваемых применений или, по-другому, процессоров встраиваемых систем (embedded processor). Знаменитый «чёрный плавник» Blackfm ADSP-BF5xx фирмы Analog Devices так и называется в даташите — «Embedded Processor».

По определению [1-3], встраиваемые вычислительные системы — это системы, которые непосредственно, без постоянного присутствия человека, взаимодействуют с датчиками и исполнительными устройствами управляемого объекта.

Специфика встраиваемых систем:

•    физическое расположение управляющего устройства внутри или вблизи от объекта;

•    высокоскоростная обработка данных в режиме реального времени;

•     широкое применение алгоритмов автоматического регулирования (конечные автоматы, фазовая автоподстройка частоты, ПИД-регуляторы);

•     наличие канала связи с удалённым компьютером или с системой сбора информации;

•     повышенные требования к миниатюрности, экономичности, надёжности, долговечности;

•    широкий диапазон температур, работа при высоком уровне помех.

За примерами встраиваемых систем далеко ходить не надо. Это бортовые и панельные компьютеры, портативные измерительные приборы, системы видеонаблюдения, роботы, сетевое оборудование, сотовые телефоны (Рис. 1.5).

Рис. 1.6. Иерархия микросхем.

 

В фирмах, постоянно занимающихся разработкой аппаратуры для встраиваемых применений, существует чёткое распределение обязанностей (Рис. 1.7). Координатор проекта должен знать назначение устройства, межсистемные связи, быть немного маркетологом, немного экономистом, немного техническим менеджером и финансистом. Именно он составляет и уточняет с исполнителями техническое задание на разработку. Этот человек отвечает за сроки и знает, что он хочет получить от остальных членов команды. Электронщик является «правой рукой» системщика, поскольку от него во многом зависит реальная, а не виртуальная, работоспособность изделия. Программист служит интеллектуальным «мозгом» проекта. Без его искусного программирования ни МК, ни ПЛИС не заработают в полную силу Конструктор отвечает за общую компоновку изделия, механическую прочность и надёжность. Часто в его обязанности входит разводка печатных плат и проведение испытаний.

Рис. 1.7. Коллектив разработчиков проекта для встраиваемых систем.

 

Радиолюбитель, судя по всему, должен быть универсалом или на сленге — «микроконтроллерным эмбеддером». Он, как человек-оркестр, сам себе составляет техническое задание, рисует электрическую схему, моделирует на компьютере работу отдельных узлов, программирует МК, изготавливает механические детали конструкции.

Хорошо, если удаётся увлечь за собой семейный тандем, например, умница- дочь составляет программу, а сообразительный сын запаивает детали в печатную плату. Но в большинстве случаев радиолюбительство представляется для окружающих сугубо индивидуальным хобби, хотя иной раз и не бесполезным.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты