Разработка алгоритмов работы ИДД

На основании функциональной схемы, рассмотренной в предыдущем разделе, можно определить основные задачи, выполняемые программной частью проектируемого устройства. В них входит:

· инициализация периферийных устройств (АЦП, портов ввода вывода), установка начальных состояний;

· декодирование принятых пакетов, кодирование передаваемых пакетов;

· оцифровка аналоговых сигналов;

· цифровая обработка сигналов;

· вычисление параметров сигнала (СКЗ, термокоррекция).

Разработка общего алгоритма функционирования ИДД

Исходя из перечисленных задач можно сформировать общий алгоритм интеллектуального датчика давления, который представлен на рис.3.1.

Рисунок 3.1. Основной алгоритм функционирования ИДД

Представленный на рис. 3.1. алгоритм является алгоритмом встроенного программного обеспечения микроконтроллера, входящего в состав проектируемого устройства, хотя на данном этапе проектирования ещё не известны его параметры и состав его периферийных устройств, в общем случае принцип его функционирования будет таким как описано ниже.

При включении питания, счетчик команд микроконтроллера устанавливается на вектор сброса (обычно 0-й адрес) по которому расположены процедуры инициализации периферии микроконтроллера (1), инициализация структур данных (2).

Под инициализацией периферии микроконтроллера понимается:

· настройка портов ввода/вывода, установка их начальных состояний;

· настройка таймеров счетчиков;

· настройка контроллера прерываний

· настройка АЦП (если используются встроенные).

После периферии производится инициализация структур данных, под структурами понимаются массивы для хранения оцифрованных значений сигнала, приемный и передаваемый буфера, предназначенные для накопления принятых данных, или хранения передаваемых данных.

Основное тело алгоритма представляет собой бесконечный цикл, в котором программа ожидает команды от микро-ЭВМ (4). В случае приема команды выполняется ее декодирование (5). Если это команда на отправку данных, то происходит формирование значения СКЗ для отправки (6) и затем отправка ответного пакета (7).

После данной проверки происходит оцифровка сигнала (8) и полученные данные складируются в буфер (9). Далее происходит проверка заполненности текущего буфера (10), и если он заполнен происходит смена буфера (11), данные в пассивном буфере проходят цифровую обработку (12), далее вычисляется СКЗ сигнала и корректируется с учетом показаний встроенного термодатчика. На рис. 3.2 приведен алгоритм вычисления СКЗ, вычисление ведется по 128-ми отсчетам сигнала.

Рисунок 3.2. Алгоритм вычисления СКЗ