ac16_l1:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

ldi tmp1, 3 // +10 cyle

ac16_l3:

dec tmp1

brne ac16_l3

nop

dec tmp3 // 1 cycle

brne ac16_l1 // 2 cycles

dec tmp3

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

.endm

.macro ANALYZE_CLK_32

ac32_l0:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

ldi tmp1, 8 // +26 cyle

ac32_l2:

dec tmp1

brne ac32_l2

nop

nop

dec tmp3 // 1 cycle

brne ac32_l0 // 2 cycles or

// 1 cycle

dec tmp3 // 1 cycle

ac32_l1:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

ldi tmp1, 8 // +26 cyle

ac32_l3:

dec tmp1

brne ac32_l3

nop

nop

dec tmp3 // 1 cycle

brne ac32_l3 // 2 cycles

dec tmp3

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

.endm

.macro ANALYZE_CLK_64

ac64_l0:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

ldi tmp1, 19 // +58 cyle

ac64_l2:

dec tmp1

brne ac64_l2

nop

dec tmp3 // 1 cycle

brne ac64_l0 // 2 cycles or

// 1 cycle

dec tmp3 // 1 cycle

ac64_l1:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

ldi tmp1, 19 // +58 cyle

ac64_l3:

dec tmp1

brne ac64_l3

nop

dec tmp3 // 1 cycle

brne ac64_l1 // 2 cycles

dec tmp3

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

.endm

.macro ANALYZE_CLK_128

ac128_l0:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

ldi tmp1, 40 // +122 cyle

ac128_l2:

dec tmp1

brne ac128_l2

nop

nop

dec tmp3 // 1 cycle

brne ac128_l0 // 2 cycles or

// 1 cycle

dec tmp3 // 1 cycle

ac128_l1:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

ldi tmp1, 40 // +122 cyle

ac128_l3:

dec tmp1

brne ac128_l3

nop

nop

dec tmp3 // 1 cycle

brne ac128_l1 // 2 cycles

dec tmp3

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

.endm

.macro ANALYZE_CLK_256

ac256_l0:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

ldi tmp1, 83 // +250 cyle

ac256_l2:

dec tmp1

brne ac256_l2

nop

dec tmp3 // 1 cycle

brne ac256_l0 // 2 cycles or

// 1 cycle

dec tmp3 // 1 cycle

ac256_l1:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

ldi tmp1, 83 // +250 cyle

ac256_l3:

dec tmp1

brne ac256_l3

nop

dec tmp3 // 1 cycle

brne ac256_l1 // 2 cycles

dec tmp3

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

.endm

.macro ANALYZE_CLK_VN

acv_l0:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

dec tmp3 // 1 cycle

brne acv_l0 // 2 cycles or

// 1 cycle

dec tmp3 // 1 cycle

acv_l1:

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

dec tmp3 // 1 cycle

brne acv_l1 // 2 cycles

dec tmp3

in tmp, PINB // 1 cycle

st Y+, tmp // 2 cycle

.endm

.org 0

rjmp RESET

nop;rjmp INT0

nop;rjmp INT1

nop;rjmp TIMER1_CAPT

nop;rjmp TIMER1_COMPA

nop;rjmp TIMER1_COMPB

nop;rjmp TIMER1_OVF

rjmp TIMER0_OVF

nop;rjmp SPI_STC

rjmp USART_RXC

nop;rjmp USART_UDRE

nop;rjmp USART_TXC

nop;rjmp ANA_COMP

nop;rjmp INT2

nop;rjmp TIMER0_COMP

nop;rjmp EE_RDY

nop;rjmp SPM_RDY

RESET:

; set stack pointer to top of RAM

ldi tmp, high(RAMEND)

out SPH, tmp

ldi tmp, low(RAMEND)

out SPL, tmp

; enable WDT with 2,1s timeout

ldi tmp, (1<<WDE)|(7<<WDP0)

out WDTCR, tmp

; enable external SRAM

ldi tmp, (1<<SRE)|(1<<SRW10)

out MCUCR, tmp

; enable interrupts

sei

; USART init

rcall USART_Init

// Unmask timer 0 overflov interrupt

ldi tmp, (1<<TOIE0)

out TIMSK, tmp

// Stop timer0

ldi tmp, 0b00000000

out TCCR0, tmp

clr RX_Flag

clr RX_Complete

ldi tmp, 0

out DDRB, tmp

ldi tmp, 0b11111111

out PORTB, tmp

loop:

wdr

cpi RX_Complete, 1

breq c_l0

rjmp l0

c_l0:

// reset RX_Complete

clr RX_Complete

// mask RXCIE

ldi tmp, (1<<TXEN) | (1<<RXEN)

out UCSRB, tmp

// reset RX_Buffer

ldi YL, low(RX_Buffer)

ldi YH, high(RX_Buffer)

ldi tmp3, 0xFF

// do command

mov tmp, command

andi tmp, 0b11100000

lsr tmp

lsr tmp

lsr tmp

lsr tmp

lsr tmp

cpi tmp, 0

brne dc_l0

WAIT_PUSK

ANALYZE_CLK_6

Rjmp dc_end

dc_l0:

cpi tmp, 1

brne dc_l1

WAIT_PUSK

ANALYZE_CLK_8

Rjmp dc_end

dc_l1:

cpi tmp, 2

brne dc_l2

WAIT_PUSK

ANALYZE_CLK_16

Rjmp dc_end

dc_l2:

cpi tmp, 3

brne dc_l3

WAIT_PUSK

ANALYZE_CLK_32

Rjmp dc_end

dc_l3:

cpi tmp, 4

brne dc_l4

WAIT_PUSK

ANALYZE_CLK_64

Rjmp dc_end

dc_l4:

cpi tmp, 5

brne dc_l5

WAIT_PUSK

ANALYZE_CLK_128

Rjmp dc_end

dc_l5:

cpi tmp, 6

brne dc_l6

WAIT_PUSK

ANALYZE_CLK_256

Rjmp dc_end

dc_l6:

cpi tmp, 7

breq cdc_unk

rjmp dc_unk

cdc_unk:

WAIT_PUSK

ANALYZE_CLK_VN

dc_end:

/*

// wait if need befor pusk

WAIT_PUSK

// analyse and store (6 cycles)

// clock time (1/7372800Mhz)*6 = 813,8ns

ANALYZE_CLK_6

*/

// reset RX_Buffer

ldi YL, low(RX_Buffer)

ldi YH, high(RX_Buffer)

// transmitt data

l1:

ld tmp, Y+

USART_TRANSMITT_M

Dec tmp3

brne l1

dec tmp3

l2:

ld tmp, Y+

USART_TRANSMITT_M

Dec tmp3

brne l2

ld tmp, Y+

USART_TRANSMITT_M

dc_unk:

// unmask RXCIE

ldi tmp, (1<<TXEN)|(1<<RXEN)|(1<<RXCIE)

out UCSRB, tmp

l0:

rjmp loop

////////////////////////////////////////////////////

// USART receive complete ISR

USART_RXC:

Push tmp

in tmp, SREG

push tmp

// tmp <- RX

in tmp, UDR

// if (RX_Flag == 1) goto urxc_l0

cpi RX_Flag, 1

breq urxc_l0

// if (RX == AA)

cpi tmp, 0xAA

brne urxc_end

// init timeout

ldi tmp, 0b00000101

out TCCR0, tmp

clr tmp

out TCNT0, tmp

// set recive_flag

ldi RX_Flag, 1

// reset RX_Buffer

ldi YL, low(RX_Buffer)

ldi YH, high(RX_Buffer)

clr RX_Counter

ldi tmp, 0xAA

urxc_l0:

// push RX to buffer

st Y+, tmp

inc RX_Counter

urxc_end:

pop tmp

out SREG, tmp

pop tmp

reti

////////////////////////////////////////////////////

// Timer0 overflow ISR

TIMER0_OVF:

Push tmp

Push tmp1

In tmp, SREG

push tmp

// Stop timer0

ldi tmp, 0b00000000

out TCCR0, tmp

// reset RX_Buffer

ldi YL, low(RX_Buffer)

ldi YH, high(RX_Buffer)

cpi RX_Counter, 3

brne t0ovf_l0

ld tmp, Y+

cpi tmp, 0xAA

brne t0ovf_l0

ld tmp, Y+

cpi tmp, 0x3A

brne t0ovf_l0

ld tmp, Y+

mov command, tmp

ldi RX_Complete, 1

//clear buffer

ldi YL, low(RX_Buffer)

ldi YH, high(RX_Buffer)

clr tmp

st Y+, tmp

st Y+, tmp

st Y+, tmp

st Y+, tmp

st Y+, tmp

t0ovf_l0:

// clear recive_flag

clr RX_Flag

pop tmp

out SREG, tmp

pop tmp1

pop tmp

reti

////////////////////////////////////////////////////

// USART init routine

// uses: tmp, tmp1

USART_Init:

Ldi tmp, (1<<TXEN) | (1<<RXEN) | (1<<RXCIE)

Out UCSRB, tmp

Ldi tmp, (1<<UCSZ0) | 1<<UCSZ1)

Out UCSRC, tmp

Ldi tmp, 0

Ldi tmp1, 23

Out UBRRH, tmp

Out UBRRL, tmp1

Ldi tmp, 0b00000001

Sts UC_REG, tmp

ret

////////////////////////////////////////////////////

// USART transmit routine

// uses: tmp

USART_Transmit:

cli

ut_l0:

wdr

sbis UCSRA, UDRE

rjmp ut_l0

out UDR, tmp

sei

ret

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Кафедра: “Обчислювальна техніка та програмування”

“ЗАТВЕРДЖУЮ”

Завідуючий кафедрою ОТП

__________ /xxxx./

"___" __________ 2009р.

ВІРТУАЛЬНИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗІ УЧБОВОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ EV8031

Опис програми

ЛИСТ ЗАТВЕРДЖЕННЯ

xxxxx.03077-01 13 01-1-ЛЗ

	РОЗРОБНИКИ Керівник проекту /xxxxxxxxx./ “_____”____________2009р. Виконавець студент групи xxxxx /xxxx./ “_____”_______________2009р.

Харків 2009

ЗАТВЕРДЖЕНО

xxx.03077-01 13 01-1-ЛЗ

ВІРТУАЛЬНИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗІ УЧБОВОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ EV8031

Опис програми

xxxx.03077-01 13 01-1

Листів _8_

Харків 2009

АНОТАЦІЯ

Даний документ містить у собі опис програми, методів та алгоритмів, що використовуються, опис потреб та особливостей функціонування продукту, розробленого у межах дипломного проектування “віртуального вимірювального комплексу”. Система призначена для тестування різноманітних цифрових пристроїв.

ABSTRACT

The given document contains the description of programs, methods and algorithms which were used. It describes the requirements and peculiarities of operation of the product developed within the framework of degree projection of a virtual analyze complex. The program implementation of the methods of analysis of self-descriptiveness and diagnostics.

ЗМІСТ

• 1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
• 1.1 Позначення і найменування програми
• 1.2 Програмне забезпечення, необхідне для функціонування програми
• 1.3 Обрана мова програмування
• 2. ФУНКЦІОНАЛЬНЕ ПРИЗНАЧЕННЯ
• 2.1 Призначення програми
• 2.2 Функціональні обмеження
• 3. ОПИС ЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ ПРОГРАМИ
• 3.1 Алгоритм програми
• 4. ВИКОРИСТАНІ ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ
• 5. ВИКЛИК І ЗАВАНТАЖЕННЯ
• 5.1 Виклик програми
• 5.2 Точки входу в програму
• 5.3 Використання оперативної пам'яті
• 6. ВХІДНІ ДАНІ ПРОГРАМИ
• 7. ВИХІДНІ ДАНІ ПРОГРАМИ

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

1.1 Позначення і найменування програми

Програмний продукт має найменування „Віртуальний вимірювальний пристрій ”. Відповідно головний завантажувальний модуль системи має назву “BBK.exe”(складається с перших букв слів імені продукту), головний модуль також підключає додаткові функціональні модулі, які виконують окремі функції. Це такі модулі:

Модуль, який предоставляє користувачу вибір необхідних віртуальних пристроїв;

Модуль, який предоставляє інтерфейс користувача логічного аналізатора;

Модуль який предоставляє інтерфейс генератора слів.

1.2 Програмне забезпечення, необхідне для функціонування програми

Для функціонування програми необхідні:

- операційна система Windows2000/XP.

1.3 Обрана мова програмування

При виборі комп'ютерної техніки доцільно використовувати IBM-сумісні системи через їхнє велике поширення і доступність. На комп'ютерах цієї серії найбільш поширені операційні системи Microsoft Windows NT/2000/XP. Тому реалізація програми була здійсннена для операційних систем Microsoft Windows 2000/XP на IBM-сумісних комп'ютерах.

Існує досить багато сучасних середовищ і мов програмування. При обиранні мови програмування були розглянуті декіка важливих факторів, які повинні як найбільше відповідати висунутим до продукту вимогам.

Вимоги до програмного продукту:

- зручний інтерфейс з користувачем;

- простота використання, не вимагаючи спеціального навчання користувача;

- наочність вихідних даних;

- обробка великих структур даних;

- вимоги до середовища розробки;

- простота програмування;

- великий набір компонентів;

- зручний інтерфейс середовища;

- можливість створення зручного інтерфейсу;

- невисокі вимоги до обладнання;

- простота налагодження програм.

Враховуючи всі вищенаведені вимоги к мовам програмування, було прийнято рішення для створення системи використовувати наступні мови програмування:

- програмне забеспечення ПК - Delphi 7;

- програмне забеспечення МК - AVRStudio;

- Завантаження пошивки до мікроконтроллеру AVReal32.

2. ФУНКЦІОНАЛЬНЕ ПРИЗНАЧЕННЯ

2.1 Призначення програми

Програмний продукт призначений для налагодження різноманітних цифрових пристроїв. А також отримання проаналізованих данних тестуємого пристрою(логічний аналізатор), після подачі на нього тестової послідовності(генератор слів).

2.2 Функціональні обмеження

Програмний продукт відповідає поставленим до нього вимогам і у межах обумовлених ними не має функціональних обмежень.

3. ОПИС ЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ ПРОГРАМИ

3.1 Алгоритм програми

Розроблене програмне забезпечення функціонує за наступним загальним алгоритмом: cтворюється головне вікно програми на якому розташовані елементи керування. Програма складається з троьох вікон. Перше вікно дозволяє обирати необхідний віртуальний пристрій. Друге і третє вікно - інтерфейс користувача логічного аналізатора та генератора слів. Обидва вікна очікують налаштовувань пристрою, та оброблюють елементи керування. Елемент керування запуском та зупинненням виконує передачу введених налаштовувань, за допомогою інтерфейса користувача, і передає налаштовування і данні за допомогою COM порту у мікроконтроллер. Після цього програма очікує прийом відповіді. Після прийому відповіді переходить у обробку елементів керування.

4. ВИКОРИСТАНІ ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ

Для роботи програмного продукту необхідна IBM PC/AT сумісна персональна ЕОМ, наявність процесору Pentium II 433МГц та вище з обсягом оперативної пам'яті 128Мб або більше, наявністю відео адаптеру VGA або SVGA, а також послідовного приємопередавача СОМ порта або RS-232.

Необхідний об'єм на жорсткому диску 5 Мб для продукту.

При розробці використовувалася ПЕОМ з наступними параметрами: Pentium Tualatin, 512 Мб RIMM ОЗП, жорсткий диск ємністю 80 Гб, відеокарта GeForce2 MX 400 32Мб.

5. ВИКЛИК І ЗАВАНТАЖЕННЯ

5.1 Виклик програми

Програмне запеспечення ПК інсталляції не потребує, потрібно тільки зробити копію програмного модуля у зручне місце, і завантажувати стандартними засобами операційної системи.

Програмне забеспечення мікроконтроллера потребує наявності встановленого пакету внутрішньосистемного програматору AVReal32. Також на момент програмування цільова ситема повинна бути підєднана спеціальним кабелем - програматором, також цільва система повинна бути підключена до блоку живлення(допускається живлення від USB). Програмування починається запуском спеціально підготовленого *.bat файлу.яки містить командну строку із необхідними налаштовуваннями програмування цілевої системи. Файл який містить завантажувальний код має розширення *.hex.

5.2 Точки входу в програму

Точкою входу до будь-якого з модулів програми є запуск головного модуля „ВВК.ехе”, що здійснює створення головного вікна програми, де є можливість обирати подальші дії.

5.3 Використання оперативної пам'яті

Програмний продукт потребує менше 5 Мб оперативної пам'яті.

6. ВХІДНІ ДАНІ ПРОГРАМИ

Вхідними даними програмного забеспечення ПК є налаштовування користувача, і у разі використання логічного аналізатору прийняті по COM порту данні. Вхідними данними програмного забеспечення мікроконтроллера є прийняті команди і у разі режиму генератору слів прийнята послідовність данних по COM порту.

7. ВИХІДНІ ДАНІ ПРОГРАМИ

Вихідними даними програмного забеспечення ПК є налаштовування користувача, і у разі використання генератору слів передаваємі по COM порту данні. Вихідними данними програмного забеспечення мікроконтроллера є прередаваємі відповіді і у разі режиму логічного аналізатора передаваєма послідовність проаналізованих данних по COM порту.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Кафедра: “Обчислювальна техніка та програмування”

“ЗАТВЕРДЖУЮ”

Завідуючий кафедрою ОТП

__________ /xxxxxxxx./

"___" __________ 2009р.

ВІРТУАЛЬНИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗІ УЧБОВОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ EV8031

Керівництво оператора

ЛИСТ ЗАТВЕРДЖЕННЯ

xxxxx.03077-01 34 01-1-ЛЗ

	РОЗРОБНИКИ Керівник проекту _ _________ /xxxxx./ “_____”_______________2009р. Виконавець студент групи xx-23а /xxxxxxxx./ “_____”_______________2009р.

Харків 2009

ЗАТВЕРДЖЕНО

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

ВІРТУАЛЬНИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗІ УЧБОВОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ EV8031

Керівництво оператора

xxxxxxx.03077-01 34 01-1

Аркушів

Харків 2009

АНОТАЦІЯ

Документ «Керівництво оператора» містить інформацію для перевірки, забезпечення функціонування й налаштовування системи «Віртуальний вимірювальний комплекс». У даному документі зазначені відомості про програмний продукт, його призначення й умови застосування, характеристика, установка, звернтання до програми.

ABSTRACT

Document «Guidance of operator» contains information for verification, providing of functioning and tuning of the system «Virtual measuring complex». In this document the noted information is about a software product, his setting and terms of application, description, setting, zverntannya to the program.

ЗМІСТ

• 1 ПРИЗНАЧЕННЯ ПРОГРАМНОГО ПАКЕТУ
• 2 УМОВИ ВИКОНАННЯ
• 3 ЗАВАНТАЖЕННЯ ПРОЕКТУ
• 4 ПОВІДОМЛЕННЯ ОПЕРАТОРУ

1 ПРИЗНАЧЕННЯ ПРОГРАМНОГО ПАКЕТУ

Програмний продукт призначений для налагодження різноманітних цифрових пристроїв. А також отримання проаналізованих данних тестуємого пристрою(логічний аналізатор), після подачі на нього тестової послідовності(генератор слів).

2 УМОВИ ВИКОНАННЯ

Нормальна робота з данним програмним продуктом можлива лише на комп'ютерах IBM PC/AT(чи сумісному з ним) серії не нижче Pentium !!!, з операційною системою Microsoft Windows 2000/XP.

Для нормального функціонування програмного продукту необхідна наявність таких характеристик:

SVGA відеоадаптер не менше 1024х768х32;

Жорсткий диск;

Пам'ять(бажано не нижче 128Мб);

Маніпулятор типу “миша”;

Клавіатура;

COM - порт.

3 ЗАВАНТАЖЕННЯ ПРОЕКТУ

Щоб завантажити програму, необхідно запустити файл BBK.exe. Після цього перед користувачем з'являється вікно(рис. 3.1) із чотирма кнопками. Дві зних залишені для розширення програмного забеспечення: генератор сигналу вільної форми та осцилограф. А інші дві дозволяють викликати додаткові вікна: логічний аналізатор(рис. 3.2) та генератор слів(рис. 3.3).



Рис 3.1 Головне віко віртуального вимірювального пристрою

Рис 3.2 Вікно логічного аналізатора



Рис 3.3 Вікно генератора слів

Інтерфейс складається з трьох вікон. Перше - головне вікно дозволяє відкривати вікна необхідних пристроїв. Вікна працюють як по одинці так і разом у залежності від налагодження.

Логічний аналізатор(рис.3.2) має наступні елементи керування:

керування кольором кожного з восьми сигналів;

змінення масштабу відображеного сигналу;

перегляд сигналу за допомогою полоси зсуву;

керування типом запуску якщо вибраний запус по каналу;

вибір запуску за необхідним каналом, або невикористовувати;

вибір глибини передпускової реєстрації;

вибір швидкості реєстрації данних з переліку або вільно;

запуск аналізатора;

останов аналізатора на випадок очікування пуску, який довго не наступає.

Генератор слів(рис. 3.3) має наступні елементи керування:

керування вводом необхідних послідовностей;

керування кількістю необхідних слов;

керування діапазоном з якого по який генерувати;

керування режимами роботи: циклічна генерація, одноразова, шагова.

Пуск генерації, або шаг;

Останов генерації у випадку наприклад циклічної генерації;

Керування швидкістю генерації з переліку а також вільно;

Режим роботи генератора слів та логічного аналізатора у парі.

4 ПОВІДОМЛЕННЯ ОПЕРАТОРУ

Програма виключає введення невірних даних у поля ввода, таким чином там де очікується ввід шістнадцятирічного числа можливо ввести твльки цифри від 0 до 9 та символи від a до f і, якщо символи вводяться у нижньому регістрі вводу, програма автоматично переводить іх до верхнього регістру. Також блокуються деякі несумісні операції, для того, щоб не дозволити користувачеві виконувати неможливі або невірні дії. Також виконується перевірка на наявність налаштовування обов'язкоаих параметрів, інакше виводиться повідомлення у якому зазначене виконання обов'язкових дій.