Формализованный подход к проектированию микропроцессорных систем с элементами человеко-машинного взаимодействия
DOI:
https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-2-0243-0253Ключевые слова:
МП-система, микроконтроллер, человеко-машинное взаимодействие, граф автоматаАннотация
В статье рассматривается методология формализованного подхода по проектированию микропроцессорных систем, обеспечивающих человеко-машинное взаимодействие. Рассмотрены классические процедуры проектирования последовательностных систем (схемной логики), применимые для разработки МП-систем, в частности формальные методики получения таблиц переходов/выходов и графа проектируемого автомата. Основной акцент проектирования строится на логике графа автомата Мили, характеризуемый тем, что в течение всего периода «устойчивого» состояния Qi входной Хi и выходной Zi векторы остаются неизменными. Однако, при этом условные операторы алгоритма селектируют изменения входного вектора Xi, если оно произошло в состоянии Qi под воздействием внешних по отношению к МП-системе событий. В результате такой селекции МП-система переходит к иному «устойчивому» состоянию Qi+k, которое определено схемой алгоритма. В качестве примера проектируемой МП-системы выступает контроллер вызова управляющих подпрограмм, соответствующих конкретным режимам работы объекта управления. Предложено программное решение участка алгоритма, обеспечивающего условный переход по результатам реализации процедуры сравнения констант. В качестве обоснования функциональной реализации прототипа проектируемого контроллера приведена принципиальная электрическая схема на базе микроконтроллера, обеспечивающая элементы человеко-машинного взаимодействия.
Библиографические ссылки
Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирвоания микропроцессорных устройств автоматики. М: Энергоатомиздат. 1987. 304.
Шаталов Н.В. Проектирование вычислительного устройства на базе микроконтроллера. Перспективы развития информационных технологий. 2015; 24: 59-64.
Глаголев В.М., Баранова Е.М., Щепакин К.М. Проектирование вычислительного устройства на базе микроконтроллера. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2013; 9-2: 56-61.
Сташин В.В., Урусов А.В., Мологонцева О.Ф. Проектирвание цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. М.: Энергоатомиздат. 1990. 224.
Ковалев И.В. и др. Автоматизированные системы управления (учебное пособие). Красноярск: Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. 2016. 240.
Брауэр В. Введение в теорию конечных автоматов. М: Радио и связь. 1987. 392.
Виноградова М.С., Ткачев С.Б., Кандаурова И.Е. Особенности процедуры детерминизации конечных автоматов. Математика и математическое моделирование. 2017; 4: 1-17.
Гапанович Д.А., Сухомлин В.А. Алгебра конечных автоматов как математическая модель цифрового двойника умного производства. Современные информационные технологии и ИТ-образование. 2022; 18(2): 353-366.
Лосев В.В., Титович М.В. Микропроцессоры в системах управления (курс лекций). Красноярск: СибГТУ. 2014. 100.
REFERENCES
Kagan B.M., Stashin V.V. Osnovy proektirvoaniya mikroprocessornyh ustrojstv avtomatiki. M: Energoatomizdat. 1987. 304.
Shatalov N.V. Proektirovanie vychislitel'nogo ustrojstva na baze mikrokontrollera. Perspektivy razvitiya informacionnyh tekhnologij. 2015; 24: 59-64.
Glagolev V.M., Baranova E.M., Shchepakin K.M. Proektirovanie vychislitel'nogo ustrojstva na baze mikrokontrollera. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2013; 9-2: 56-61.
Stashin V.V., Urusov A.V., Mologonceva O.F. Proektirovanie cifrovyh ustrojstv na odnokristal'nyh mikrokontrollerah. M.: Energoatomizdat. 1990. 224.
Kovalev I.V. i dr. Avtomatizirovannye sistemy upravleniya (uchebnoe posobie). Krasnoyarsk: Sib. gos. aerokosmich. un-t. 2016. 240.
Brauer V. Vvedenie v teoriyu konechnyh avtomatov. M: Radio i svyaz'. 1987. 392.
Vinogradova M.S., Tkachev S.B., Kandaurova I.E. Osobennosti procedury determinizacii konechnyh avtomatov. Matematika i matematicheskoe modelirovanie. 2017; 4: 1-17.
Gapanovich D.A., Suhomlin V.A. Algebra konechnyh avtomatov kak matematicheskaya model' cifrovogo dvojnika umnogo proizvodstva. Sovremennye informacionnye tekhnologii i IT-obrazovanie. 2022; 18(2): 353-366.
Losev V.V., Titovich M.V. Mikroprocessory v sistemah upravleniya (kurs lekcij). Krasnoyarsk: SibGTU. 2014. 100.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 И.В. Ковалев, В.В. Лосев, А.О. Калинин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Журнал MIST - «Modern Innovations, Systems and Technologies» / «Современные инновации, системы и технологии» публикует материалы на условиях лицензии CreativeCommons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0), размещенной на официальном сайте некоммерческой корпорации Creative Commons:
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Это означает, что пользователи могут копировать и распространять материалы на любом носителе и в любом формате, адаптировать и преобразовывать тексты, использовать контент для любых целей, в том числе коммерческих. При этом должны соблюдаться условия использования — указание автора оригинального произведения и источника: следует указывать выходные данные статей, предоставлять ссылку на источник, а также указывать, какие изменения были внесены.