Cтраница 4
Отладка аппаратных модулей, работающих под управлением программных средств, может быть выполнена подобным же образом. Основное отличие состоит в том, что для полной отладки аппаратных модулей требуются программные средства. [46]
Модули, взаимодействующие с модулем СОГЛАСОВАНИЯ НАГРУЗКИ СИСТЕМНОЙ ШИНЫ, должны отлаживаться динамически для проверки того, что они правильно посылают информацию в модуль СОГЛАСОВАНИЯ НАГРУЗКИ ШИНЫ и принимают информацию от него. Если эти функции реализованы неправильно, система может заблокироваться при параллельной работе модуля с другими аппаратными модулями системы. [47]
Этот раздел включает описание общей методики тестирования и высокоуровневую блочную диаграмму конфигурации отладки каждого модуля. Диаграмма должна показывать, как к тестируемому модулю подключается отладочное оборудование и другие ранее отлаженные или одновременно тестируемые аппаратные модули. [48]
Мы теперь знаем, как проектируются, конструируются и объединяются программные и аппаратные модули и подсистемы. К настоящему моменту все модули работоспособны. Аппаратные модули объединены, как и большинство программных модулей. [49]
Методологической основой проектирования адаптивных сборочных РТК и ГАП на их базе является принцип модульности с широким использованием стандартизации и унификации. Согласно этому принципу РТК рассматривается как совокупность отдельных функциональных блоков ( модулей), каждый из которых имеет свою автономную аппаратную или программную часть. Среди аппаратных модулей большой интерес для адаптивных РТК представляют системы технического зрения, адаптивные сборочные головки и приспособления для завинчивания, заваль-цовки, запрессовки, заклейки и крепления деталей. [50]
В этом разделе мы обсудим динамическую отладку аппаратных модулей, взаимодействующих с программным обеспечением. После того как статическое тестирование модулей закончено, программные процедуры нижнего уровня, которые проектируются для использования в конечной системе, применяются для управления аппаратными средствами при динамическом тестировании. Примерами аппаратных модулей, которые должны отлаживаться под управлением программного обеспечения, являются модули аналогового ввода-вывода, модули параллельного и последовательного цифрового ввода-вывода, программируемые таймеры, программируемые контроллеры прямого доступа к памяти ( ПДП), программируемые контроллеры прерываний и другие программно-управляемые периферийные устройства. [51]
Модульная структура аппаратных средств микрокомпьютерной системы, представленная в общем виде в гл. На рисунке показаны связи между модулем микрокомпьютера и его внешней средой. На нем не показаны те аппаратные модули, которые связаны с модулями преобразования сигналов и являются частью расширения системы. [52]
Первый ( низший) уровень иерархии занимает внутреннее программное обеспечение ПЭВМ, сохраняемое в ее постоянной памяти. С его помощью ПЭВМ выполняет основные функции, определяемые аппаратной структурой. Программы внутреннего ПО работают непосредственно с аппаратными модулями компьютера. Вследствие этого они функционально связаны с ними и при замене определенного аппаратного модуля требуется заменить и программу внутреннего ПО, предназначенную для работы с ним. [53]
Первые две или три фазы объединения включают объединение только программных средств и часто завершаются с помощью тех средств, которые предоставляет микрокомпьютерная система разработки. Когда первоначальные фазы закончены, для подключения микрокомпьютерной системы разработки к аппаратуре используется внутрисхемный эмулятор. Программные модули, которые взаимодействуют с соответствующими аппаратными модулями, отлаживаются и объединяются. Объединенные программные модули прожигаются в ППЗУ и встраиваются в аппаратуру. Затем проверяются их рабочие характеристики. В течение оставшихся фаз объединения эти объединенные модули используются непосредственно, без моделирования их характеристик. На ранних этапах процесса объединения с системой может быть объединен трассировщик. [54]
В этом разделе плана отладки описываются функции модуля, которые должны тестироваться до объединения системы. По большей части эти тесты выполняются автономно. Однако возможно, что некоторые функции лучше отлаживать с другими аппаратными модулями, и поэтому отладка должна выполняться во время объединения системы. Обычно в эту категорию попадают сильно взаимосвязанные функции модуля. [55]
Информирование о выполняющейся последовательности может быть эффективно достигнуто посредством ассоциативной памяти. Наличие ассоциативной памяти также ускоряет многие операции сравнения, которые встречаются при проверке соответствия. Следы важных событий в системе также могут собираться и контролироваться в отдельном аппаратном модуле на предмет их обоснованности. [56]
![]() |
Схема одноплатного микрокомпьютера Intel iSBC 80 / 05. [57] |
Таким образом, имея несколько подключенных друг к другу печатных плат, блок питания и примитивное устройство управления в виде кнопки восстановления, можно скомпоновать работающую микрокомпьютерную систему. Спроектировать аппаратную часть системы, содержащей микрокомпьютер, сравнительно несложно, особенно если используются готовые модули. Однако для того, чтобы изучить возможность и взаимосвязь функций системы, нам необходимо рассмотреть, как конструируются аппаратные модули микрокомпьютера непосредственно из интегральных схем на кристаллах. [58]
![]() |
Способы отладки и объединения аппаратных средств. [59] |
На рис. 9.2 показана конфигурация модулей, используемая для такого тестирования. Так как программно-управляемые аппаратные модули тесно связаны с программным обеспечением, для управления аппаратурой во время динамического тестирования должны использоваться те программные процедуры нижнего уровня, которые проектируются для использования в конечной системе. Поэтому модули МИКРОКОМПЬЮТЕРА и ПАМЯТИ должны быть сконструированы и проверены ранее других модулей в рамках цикла проектирования с тем, чтобы они были доступны, когда появится необходимость тестирования программно-управляемых аппаратных модулей. Для обеспечения требуемой последовательности при динамическом тестировании необходимо предусмотреть процедуру ИСПОЛНЕНИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ, которая вызывает существующие программные процедуры нижнего уровня в соответствующем порядке. Процедура ИСПОЛНЕНИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ должна вначале вызывать процедуру инициализации. Она может также содержать цикл ВЫПОЛНЯТЬ НЕПРЕРЫВНО... [60]