Этапы разработки программного обеспечения – программирование на МК

April 19, 2014 by admin Комментировать »

Микроконтроллерные системы относятся к классу цифровых вычислительных систем, поэтому методология их проектирования должна включать элементы аппаратной и программной поддержки. Если предположить, что электрические схемы на аппаратном уровне уже выбраны по рекомендациям из предыдущих глав настоящей книги, то остаётся научиться составлять программы для MK.

Весь технологический процесс по созданию программного продукта можно разбить на несколько этапов, как показано на Рис. 6.1.

Рис. 6.1. Этапы создания программного продукта.

Очерёдность проектирования «Т-А-Л-К-М-П-Р» заключается в составлении технического задания (T), разработке и детализации алгоритма (А), наборе листинга программы (Л), компиляции (К), моделировании (M), программировании (П) и реальной работе (P). Система охвачена несколькими обратными связями, которые показаны пунктиром. Например, по результатам моделирования или реальной работы могут быть изменены исходные данные технического задания, подкорректирован алгоритм функционирования и т.д.

Расшифровка обозначений.

«Т» — техническое задание на разработку. Хорошо, если оно составлено разбирающимся специалистом-системщиком, с которым можно оперативно решать вопросы и быстро вносить поправки. Если же техническое задание составляет капризный заказчик, который думает, что знает, чего хочет, — задача с одной стороны усложняется, а с другой стороны облегчается («что хотели, то и получайте»).

В любительских условиях техническое задание разрабатывается самостоятельно («сам себе режиссёр»). Уровень требовательности зависит от амбиций и характера человека. Практика показывает, что стремление объять необъятное подчас заставляет многократно возвращаться к коррекции исходных данных.

«А» — алгоритм работы устройства напрямую зависит от технического задания. Конкретные рекомендации по составлению алгоритма дать сложно. Это своего рода искусство. Единственное, что надо учитывать — пока разработчик не поймёт в деталях логику функционирования устройства и не представит мысленно, какие сигналы, в какое время и в какой последовательности должны формироваться на входах и на выходах узлов — до тех пор нельзя переходить к следующему этапу.

«Л» — исходный листинг программы на языке профессионалов называется «исходником». Следует взять себе за правило подробно комментировать текст любого листинга, даже если одолевает глубокая лень и кажется, что всё и так элементарно понятно. Текстовые подсказки в дальнейшем могут здорово пригодиться, когда, вдруг, понадобится вновь вернуться к проекту, например, для заимствования какой-либо процедуры.

Опытный программист не станет придумывать «с нуля» все строчки кода нового проекта. Ему проще вспомнить, где применялись похожие подпрограммы, функции, алгоритмы. Мастерство компоновки программ — дело наживное, если следовать мудрому житейскому принципу «делать по образу и подобию».

«К» — этап компиляции и отладки заключается в запуске на компьютере специальной программы, которая проверяет правильность набора текста листинга и соответствия его синтаксису языка Си. После устранения ошибок, т.е. после отладки, компилятор преобразует текст листинга в шестнадцатиричные НЕХ-коды, понятные MK. В результате компиляции на жёстком диске должен появиться новый файл с расширением «.hex» или «.bin».

«М» — моделирование программы является не обязательным, однако весьма желательным этапом. При моделировании полученный после компиляции HEX- файл загружается в программу-симулятор, которая в пошаговом режиме имитирует выполнение команд MK. На каждом шаге можно остановить симулятор и посмотреть логические уровни на входах/выходах портов, оценить форму сигналов на экране виртуального осциллографа, измерить отрезки времени и т.д.

«П» — программирование памяти MK с помощью сервисной оболочки и адаптера, подключаемого к компьютеру. В результате программирования коды из НЕХ-файла переносятся в энергонезависимую память MK. Навыки работы с программатором приобретаются на практике, ничего сложного в этом нет.

«Р» — установка прошитого MK в изделие и запуск работы в реальном времени. Если устройство функционирует нормально и соответствует требованиям технического задания, то технологический цикл по разработке программы считается законченным. На практике же приходится многократно корректировать алгоритм работы и исходные листинги, прежде чем удастся добиться положительного результата. Не следует бояться лишний раз перепрошивать MK, ведь назначенный ресурс записи его флэш-ПЗУ обычно составляет не менее 100000 раз.

Источник: Рюмик, С. М., 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 2 / С. М. Рюмик. — М.:ЛР Додэка-ХХ1, 2011. — 400 с.: ил. + CD. — (Серия «Программируемые системы»).

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