3.3. Программное обеспечение микропроцессорной системы

Программное обеспечение (ПО) информационно-управляющего комплекса для решения задач дистанционного обучения имеет иерархическую структуру, соответствующую общим принципам построения архитектуры комплекса:

  • ПО микропроцессорной системы управления экспериментальным стендом;
  • ПО резидентной персональной ЭВМ для взаимодействия с микропроцессорной системой управления экспериментальным стендом;
  • ПО резидентной персональной ЭВМ для взаимодействия с пользователем;
  • ПО резидентной персональной ЭВМ для взаимодействия слокальной или глобальной компьютерной сетью.

В данном разделе отчета содержатся сведения о первом (низшем) из перечисленных уровней программного обеспечения информационно-управляющего комплекса для решения задач дистанционного обучения.

3.3.1. Алгоритм работы контроллера экспериментального стенда

Блок-схема алгоритма работы контроллера экспериментального стенда приведена на рис. 3.1.

Рис. 3.1 Алгоритм работы контроллера экспериментального стенда.

Алгоритм работы контроллера экспериментального стенда включает в себя инициализацию микроконтроллера и самого контроллера после включения напряжения питания, тестирование устройств сопряжения, ожидание приема задания от резидентной персональной ЭВМ и проверка корректности задания, выполнение опыта короткого замыкания СГ в соответствии с полученным заданием, выключение экспериментального стенда, инициализация передачи в резидентную ПЭВМ экспериментальных результатов и переход в режим ожидания очередного задания от ПЭВМ.

3.3.2. Программное обеспечение контроллера экспериментального стенда

Программное обеспечение для контроллера экспериментального стенда разработано на основе принципов структурного программирования и написано на языке Ассемблера ASM51 версии 03. ПО контроллера экспериментального стенда хранится в БИС РППЗУ типа 27С512 и включает в себ все процедуры, необходимые для реализации задач управления экспериментальным стендом и взаимодействия с резидентной ПЭВМ:

  • процедуры инициализации микроконтроллера;
  • процедуры инициализации и тестирования контроллера;
  • процедуры приема информации от резидентной ПЭВМ;
  • процедуры управления устройствами экспериментального стенда;
  • процедуры формирования массивов экспериментальных данных (включая процедуры аналого-цифрового преобразования и размещения отчетов в ОЗУ контроллера);
  • процедуры передачи массивов экспериментальных данных в резидентную ПЭВМ;
  • вспомогательные процедуры (преобразование кодов, программирование внутренних таймеров микроконтроллера и т.д.).

Программа реализации каждого варианта опыта короткого замыкания СГ построена в виде последовательности необходимых процедур, оформленных в виде подпрограмм.

Технологически процесс подготовки ПО контроллера экспериментального стенда включал в себя следующие этапы:

  • написание текста программ и подпрограмм на языке Ассемблера;
  • двухпроходная компиляция с получением объектного кода исходной программы в формате Intel Hex16;
  • перевод объектного кода из формата Intel Hex16 в формат Binary;
  • запись объектного кода в формате Binary в БИС РППЗУ 27С512 с использованием программатора МП-5.