вальну здатність 20 мА на лінію порту (втікає струм) при максимальному значенні 40 мА, що дозволяє, наприклад, безпосередньо підключати до мікроконтролера світлодіоди і біполярні транзистори. Загальна струмове навантаження на всі лінії одного порту не повинна перевищувати 80 мА (всі значення наведені для напруги живлення 5 В).
При всіх вищевказаних характеристики пристрою можуть зв'язуватися між собою на відстаней до 1 км.
Слід згадати на якій частоті передаються дані на таке не найменший відстань. Робоча частота 418..455 Mhz. У порівнянні з іншими пристроями працюють на частоті 2.4 Ghz вибраний пристрій з більш меншою частотою застосовувати доцільніше, оскільки потрібні менші габарити і менше енергоспоживання.
Пристрій бездротової передачі даних APC220 і призначення його висновків показані на малюнках 2.3 та 2.4 відповідно [5].
Малюнок 2.3 - Пристрій передачі даних APC220
Малюнок 2.4 - Порти введення/виводу APC220
Для забезпечення роботи мікроконтролера і тестування його роботи потрібні супутні компоненти мікроелектроніки: обв'язки, кварцовий генератор, програматор і т.д. Так як травлення плати не є обов'язковою умовою, та й виглядає це не дуже естетично було вирішено закупити готову отладочную плату, яка плюс до всього коштує ненабагато дорожче окремих її компонентів у сумі.
Також дане рішення комплектується власної кроссплатформенной середовищем розробки, яка ще і дозволяє легко і просто використовувати пристрій, що є невід'ємним плюсом для кінцевого користувача. Зовнішній вигляд плати представлений на малюнку 2.5 [4].
Рисунок 2.5 - Отладочная плата
Плата має своє розташування висновків на відміну від мікроконтролера.
Всі елементи автоматики підбираються таким чином, що б у разі поломки їх можна було легко замінити.
З урахуванням вищесказаного можна вибрати програмну платформу.
Вибір лягає на кроссплатформенную середовище розробки Arduino IDE йде в комплекті з отладочной платою і задовольняє всім потребам одночасно і розробника і кінцевого користувача.
Таким чином, використання всіх розглянутих пристроїв дозволяє досягти поставленої мети і організувати підсистему бездротового зв'язку ближнього радіусу дії.
2.2 Розробка програмного забезпечення обладнання та АРМ оператора
Архітектура програмного засобу
Архітектура програмного і апаратного засобу тісно пов'язані і в рамках поставленого завдання не можуть розглядатися окремо. Оскільки програмну архітектуру задає її апаратна архітектура.
Розглянемо архітектуру апаратного засобу:
Для вирішення поставленого завдання не потребує високої потужності до-статочно використання 8-ми бітного процесора побудованого на принципах RISC архітектури.- обчислення з скороченим набором команд.
Це концепція проектування процесорів, яка на перше ставить наступний принцип: більш компактні і прості інструкції виконуються швидше. Проста архітектура дозволяє здешевити процесор, підняти тактову частоту, а також распараллелить виконання команд між декількома блоками виконання. Порівняльні характеристики CISC і RISC архітектур представлені?? таблиці 2.6.
Таблиця 2.6 - Порівняльна характеристика CISC і RISC архітектур
CISC-архітектураRISC-архітектураМногобайтовие командиОднобайтовие командиМалое кількість регістровБольшой кількість регістровСложние командиПростие командиОдна менш команд за один цикл процессораНесколько команд за один цикл процессораТрадіціонно один виконавчий устройствоНесколько виконавчих пристроїв
При реалізації мікропроцесорів традиційно використовується два під-ходу до побудови архітектури:
архітектура фон Неймана;
Гарвардська архітектура.
З метою досягнення максимальної продуктивності і паралелізму у AVR-мікроконтролерів використовується Гарвардська архітектура з роздільними пам'яттю і шинами програм і даних. Відповідно до якої розділені не тільки адресні простори пам'яті програм і пам'яті даних, але і шини до-ступа до них. Кожна з областей пам'яті даних (оперативна і постійна па-м'яти) також розташована у своєму адреса-ном просторі. Ця особливості визначили області застосування гарвардської архітектури, де потрібно забезпечити високу надійність роботи апаратури. Структурна схема гарвардської архітектури представлена ??на малюнку 2.7.
Малюнок 2.7 - Структурна схема гарвардської архітектури
...
