2-Ma’ruza. O’r

Rasm 2.1 . Real vaqt masshtabida ishlash
2.1-rasmda uch vaqt keltirilgan: t₁ - datchikdan signal olingan vaqti, t₂ – bajaruvchi qurilmaga boshqaruvchi ta’sirni uzatish, t₃ - boshqaruvchi ta’sirni uzatishni chegaraviy muddati. Agar ma’lum bir sabab bo’yicha boshqaruvchi signal uzatilishi kechiksa, signal t₃ dan keyin ishlab chiqilsa boshqaruvchi signal foydasiz yoki zararli bo’ladi.
O’rnatilgan tizim - bu aniq bir belgilangan vazifani bajarish uchun mo’ljallangan kompyuter tizimi yoki boshqaruv qurilmasi hisoblanadi. O’rnatilgan tizimlar asosan ma’lum bir jarayoni boshqarish, nazorat qilish, monitoring qilish va baholash uchun o’rnatilgan maxsus dasturiy ta’minot yoki qurilma ko’rinishida ishlab chiqiladi(loyihalashtiriladi). O’rnatilgan tizimlarni umumiy foydalanish kompyuterlari yoki qurilmalari kabi keng miqyosda qo’llab bo’lmaydi.
O’rnatilgan tizimlarning asosini ham dasturlanuvchi mikroprotsessorlar va mikrokontrollerlar tashkil etadi. Odatda o’rnatilgan tizimlar mikroprotsessor tizimlaridan tashqari o’rnatilgan operatsion tizimlardan tashkil topadi.
O’rnatilgan operatsion tizimlar quyidagi xususiyatlarga ega:
- Operatsion tizimlarning muhim va keng tarqalgan turlaridan biri hisoblanadi;
- O’rnatilgan tizimlarning apparat va dasturiy ta’minoti ma’lum bir ajratilgan vazifani bajarishga moslashtirilgan;
- Turli muhitlarga oson moslashish imkoniyatiga ega;
- O’rnatilgan boshqaruv tizimlari ko’proq katta tizimlar va texnik shlanmalarning biror qismi sifatida tasvirlanadi;
- O’rnatilgan tizimlarning asosiy elementlari mikroprotsessor tizimlari hisoblanadi.
O’rnatilgan boshqaruv tizimlari quyidagi sohalarda keng qo’llaniladi:
1. Avtomobilsozlik:
- Xavfsizlik tizimi;
- Xarakatni boshqarish tizimi;
- Diagnostika tizimi.
2. Elektronika:
- Raqamli va analog televidenie tizimlari;
- Avtomatik uy-ro’zg’or buyumlari;
- Telefon va pedjerlar;
- Kameralar;
- Global monitoring tizimlari;
- O’yinchoqlar.
3. Ishlab siqarishni boshqarish:
- Robototexnika va ishlab chiqarishni boshqarish tizimlari;
- Sensorlar va xarakatni boshqarish tizimlari.
4. Ofisni avtomatlashtirish tizimlari6
- Kirish-chiqishni boshqarish tizimlari;
- Xavfsizlik tizimlari;
- Faks mashinalar, printerlar va ish stoli elektron qurilmalari;
- Monitorlar va proektor tizimlari.
O’rnatilgan boshqaruv tizimlari quyidagi ko’rinishda tasvirlanadi (2.2-rasm).

2.2-rasm. O’rnatilgan boshqaruv tizimlarining tuzilish printsipi
Demak, o’rnatilgan boshqaruv tizimlarining tarkibiy qismlari quyidagilar bo’lishi mumkin:
- Turli interfeyslar;
- Maxsus apparat ta’minoti;
- Dasturlanuvchi matritsa (FPGA),
- Maxsus protsessor (ASIC),
- Raqamli bo’lmagan qurilmalar va interfeyslar.
Zamonaviy boshqaruv tizimlari va boshqaruv markazlari maxsus operatsion tizimlar asosida loyihalashtiriladi.
MP tizimlari alohida vazifani bajarishga mo’ljallangan bir yoki bir nechta qurilmalardan va dasturiy ta’minotlardan tashkil topgan boshqaruv tizimi hisoblanadi.
MP tizimlarining boshqaruv tizimlarida qo’llashning asosiy afzalliklari:
- Ko’p funktsiyalilik – MP boshqaruv komandalari soniga bog’liq ravishda, dasturlanuvchi xotiraning hajmiga bog’liq ravishda va aloqa interfeyslarining turlariga bog’liq ravishda bir vaqtda ko’plab boshqaruv funktsiyalarini bajarish mumkin;
- Moslashuvchanlik – ob’ektda sodir bo’ladigan holatlarga oson moslashishi mumkin;
- Kompaktlilik – har qanday boshqariluvchi ob’ektga oson o’rnatilishi mumkin;
- Yuqori samaradorlilik – bir vaqtda bir necha boshqaruv funktsiyalarini yuqori tezlikda samarali bajarishi mumkin;
- Dasturiy boshqaruvchanlik – MP tizimlari dasturiy boshqariluvchan va qayta dasturlanuvchanlikni ta’minlaydi;
- Boshqaruv axborotlarining himoyalanganligi.
MP da boshqaruvni amalga oshirish uchun va boshqariluvchi ob’ekt bilan
aloqani ta’minlash uchun quyidagi qurilmalar qo’llaniladi:
1. Ma’lumotni kiritish-chiqarish va aloqa interfeyslari: UART, I²C, SPI, USB, CAN, Ethernet;
2. Analog - raqamli, raqamli - anolog o’zgartirgichlar;
3. Solishtirgichlar(komparatorlar);
4. Keng – impulsi modulyatorlar;
5. Taymer – hisoblagichlar;
6. Taktli chastota generatorlari – signal ishlab chiqaruvchilar;
7. Kontrollerlar;
8. Dasturlanuvchi o’rnatilgan flesh xotira.
O’rnatilgan apparat platformasi sifatida elektron konstruktor Arduino apparat platformasi misol bo’lishi mumkin.
Arduino tizim oson va tushunarli tuzilishga ega va oddiy dasturlash arxitekturasini ta’minlaydi. Lekin funktsional imkoniyatlari keng qamrovli.
Arduino - bu o’rnatiluvchi apparat platformasi bo’lib, asosan avtonom interaktiv ob’ektlarni hosil qilish va ularni tarmoq orqali, yaqin va uzoq masofadan boshqarish uchun ishlab chiqilgan. Arduinoning Ethernet, Wi-Fi, CDMA, GSM kabi deyarli barcha tarmoq modullari ishlab chiqilgan bo’lib, istalgan ko’rinishdagi va tarmoq bilan ishlovchi boshqaruv tizimlarini yaratish mumkin.
Arduinoning apparat qismiga to’g’taladigan bo’lsak, bugungi kunda bir necha versiyalari ishlab chiqarilagan. Eng ko’p tarqalgani Uno hisoblanadi. Arduino Uno ATmega32u4 mikrokontrollleri asosida qurilgan. Shuningdek, boshqa Arduino tizimlarida Atmel ATmega168, ATmega8, ATMega2560, ATmega2560 va ARM protsessorlari qo’llanilgan.
Mavjud Arduino tizimlari quyidagilardir:
Due —32bit Cortex-M3 ARM SAM3U4E mikroprotsessori asosida ishlab chiqilgan Arduino hisoblanadi. Yuqori tezlikda ma’lumotni qayta ishlash imkonini beradi. Shu sababli, bugungi kunda ko’proq videokuzatuv tizimlarida keng qo’llaniladi.
Leonardo — ATmega32u4 mikrokontrolleri asosida ishlab chiqilgan eng so’nggi Arduino platformasi hisoblanadi. Tuzilish jihatidan Arduino Uno ga o’xshash tuzilgan.
Yun - novaya plata, s vstroennoy podderjkoy WiFi na baze ATmega32u4 va
Atheros AR9331 mikrokontroller tizimlari asosida ishlab chiqilgan WiFi va Ethernet interfeysiga ega bo’lgan Embedded linux asosida ishlovchi Arduino platformasi hisoblanadi.
Micro —ATmega32u4 asosida ishlovchi kichik o’lchamli Arduino boshqaruv tizimi.
Uno — eng ko’p tarqalgan va qo’llaniluvchi Arduino USB platformasi hisoblanadi. Keng turdagi funktsional kengayuvchi platalar va modullar to’plamiga ega.
Arduino Ethernet — POE (Power over Ethernet)modulli Ethernet bilan jihozlangan tarmoq Arduino platformasi hisoblanadi.
Duemilanove — eng so’nggi Arduino USB Arduino platformasi hisoblanadi. Asosan serial kanal orqali aloqa qilish imkoniyatiga ega.
Nano — USB Mini-B asosida ishlovchi kichik o’lchamli kompakt Arduino platformasi hisoblanadi. Asosan kichik o’lchamli ob’ektlarga yoki ob’ektlar ichiga o’rnatiladi.
Eng ko’p qo’llaniladigan asosiy Arduino platformasi sifatida ushbu
tizimlarni ko’rsatish mumkin. Shuningdek, turli kengaytirish platalari ham qo’llaniladi va ular 4 fazali, 6 fazali va boshqa kanalli tizimlarni boshqarish imkonini beradi. Bunday tizimlarga quyidagi apparatlarni misol qilish mumkin:
- Wi-Fi platasi - 802.11 b standartidagi simsiz tarmoq bilan aloqa qilish uchun qo’llaniladi;
- Xbee-Shield platasi - 35 metrdan 90 metrgacha bo’lgan diapozonda bir necha qurilmalar o’rtasida simsiz sensor tarmoqlar tashkillashtirish uchun qo’llaniladi;
- Motor Shield – motorlar va xolat datchiklarini boshqarish uchun qo’llaniladi;
- Ethernet Shield – turli Arduino platformalarini lokal tarmoqqa ulash uchun qo’llaniladi.
Nazorat savollar
1. Axborot-boshqaruvchi tizim nima?
2. Avtomatlashtirilgan tizimlar nima?
3. Embedded System nima?