Методы и средства реализации процессорно-коммуникационных модулей для распределенных систем управления и телекоммуникационного оборудования

• Автор: Ванюлин, Вячеслав Александрович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СПОСОБЫ РЕАЛИЗАЦИИ АППАРАТНО - ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

1.1. Модульная архитектура

1.1.1. Требования к аппаратным платформам, используемым в системах

управления и телекоммуникаций

1.1.2. Микроконтроллерные модули фирмы Contron

1.1.3. Микроконтроллерные модули фирмы Motorola

1.1.4. Микроконтроллерные модули фирмы Intel

1.1.5. Коммуникационное оборудование фирмы NSG

1.1.6. Микроконтроллерные модули фирмы Advantech

1.2. Программное обеспечение
1.2.1. RTST технология программирования систем реального времени
1.2.2. Рекомендации лаборатории открытых систем (Open Source
Development Lab)
1.2.3. Операционные системы реального времени (ОСРВ)
1.3. Коммуникационная подсистема
1.3.1. Поточная технология
1.3.2. Сокеты (BSD Sockets)
1.3.3. Уровневая структура драйверов в ОС Windows 2000 / ХР
Выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ И ПОГРАММНОГО ОЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРНОГО МОДУЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
2.1. Совместная разработка аппаратной и программной компонент системы в приложении к микроконтроллерным системам управления и телекоммуникаций
2.2. Проектирование коммуникационной подсистемы микроконтроллерного модуля на базе стеков коммуникационных протоколов
2.3. Метод введения фильтрующих протоколов
2.4. Прикладная модель аппаратной реализации фильтрующего протокола
2.5. Методика проектирования микроконтроллерных модулей для систем управления и телекоммуникационного оборудования на основе стеков коммуникационных протоколов
Выводы
ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРНЫХ МОДУЛЕЙ ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И КОММУНИКАЦИЙ НА ОСНОВЕ СТЕКОВ КОММУНИКАЦИОННЫХ ПРОТОКОЛОВ
3.1. Модуль ISDN BRI адаптера на базе ADSP-2
3.1.1. Аппаратная часть ISDN BRI адаптера
3.1.2. Программное обеспечение ISDN BRI адаптера
3.1.3. Полученные результаты
3.2. Коммуникационный модуль на базе специализированного микроконтроллера МРС860 для системы управления оборудованием АЭС
3.2.1. Постановка задачи
3.2.2. Технические характеристики системы
3.2.3. Аппаратная часть специализированного коммуникационнопроцессорного модуля
3.2.4. Программное обеспечение
3.2.5. Полученные результаты
Выводы
ГЛАВА 4. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИИ ТИПОВЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРНЫХ МОДУЛЕЙ
4.1. Процессорный модуль на базе микроконтроллера MC68HC16AZ
4.2. Процессорный и периферийный модули на базе микроконтроллера МС68
4.3. Процессорно коммуникационный модуль на базе микроконтроллера MC68EN
4.4. Серия интегрированных отладчиков DebugXX
4.5. Пакет средств отладки GNU для процессорных ядер М68к / PowerPC
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 2. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АППАРАТНЫХ
СРЕДСТВ И ПОГРАММНОГО ОЕСПЕЧЕНИЯ
МИКРОКОНТРОЛЛЕРНОГО МОДУЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
2.1. Совместная разработка аппаратной и программной компонент системы в приложении к микроконтроллерным системам управления и телекоммуникаций
При проектировании современных систем, ориентированных на решение задач управления и / или работающих в сфере телекоммуникаций, одной из важнейших проблем является удовлетворение определенным временным требованиям. Требования на временные характеристики задаются окружением, в котором будет работать целевая система. При этом основным лимитирующим временным фактором является время отклика на какое-либо событие, произошедшее в системе, то есть способность системы работать в реальном масштабе времени. Качество системы и ее способность удовлетворять определенным требованиям в большой степени зависит от решений, принятых на ранних стадиях проектирования. В настоящее время разработчики открытых систем [48], отвечающих требованиям реального времени [42, 43] уделяют все возрастающее внимание проблеме
детерминированности поведения готовой системы, но пока не дают рекомендаций, как обеспечить это на ранних этапах проектирования.
Одним из наиболее эффективных путей, повышения производительности системы, является использование специализированных интегральных схем (ASIC - application specific integrated circuit или FPGA [71, 72]) совместно с программным обеспечением, выполняющемся на стандартном процессоре. Разработка подобной гетерогенной архитектуры является областью изучения аппаратно-программного кодизайна (hardware/software codesign).
Для определения лучшего варианта разрабатываемой системы часто применяют эвристические методы поиска решения [73-83]. Цель подобных методов провести, исходя из определенных начальных данных, синтез