13AMP 12. přednáška Ing. Martin Molhanec, CSc. Co jsme se naučili naposled   Windows RT systémy Linux RT systémy.

Download Report

Transcript 13AMP 12. přednáška Ing. Martin Molhanec, CSc. Co jsme se naučili naposled   Windows RT systémy Linux RT systémy.

13AMP
12. přednáška
Ing. Martin Molhanec, CSc.
Co jsme se naučili
naposled


Windows RT systémy
Linux RT systémy
Řídící systémy

Velké množství I/O
– Binární
– Anologové

Nestandardní user interface
– Průmyslový display, segmentový display
– Kontrolky
– Průmyslová klávesnice, tlačítka, přepínače
– Uživatelsky přizpůsobený user interface
Řídící systémy

Modularita
– Stavebnicovost, škálovatelnost
– Pasivní sběrnice
– Více CPU v jednom systému

Distribuovanost
– Vzájemné propojování řídících systémů, jak
vertikálně, tak horizontálně
– Různé komunikační sběrnice
– LAN
Řídící/průmyslový počítač

Není to PC!
– ale jeho standardy jsou dnes využívány!

CPU není jenom INTEL!
– ale naopak, existuje celá řada dalších
výrobců!
Řídící/průmyslový počítač

Spolehlivost!
–
–
–
–

Technologie
Konstrukce
Řízení kvality
software
Odolnost! (proti vlivu prostředí)
– Atmosférické vlivy (oxidace, koroze)
– Mechanické namáhání (chvění)
– Rušení (el.pole, mg.pole, radiace)
Rozdělení ŘS

MAIN, MIDI
– Většinou se jedná o modifikace standardních MAIN, MIDI
systémů. Soft RT OS. Neřídí přímo provoz na nejnižší
úrovni.

Vlastní řídící systémy
– Jsou speciálně určeny pro řízení. Rozmanité konstrukce,
různé RT OS (hard o soft).
– Velice často jsou konstrukčně upraveny pro zabudování do
rámů (RACK), nebo i jiné speciální konstrukce.

Embedded systémy - SBC (Single Board
Computer)
– Tzv. jednodeskové mikropočítače, určené k zabudování do
jiných konstrukcí.
– Velice často postavené na tzv. jednočipových
mikroprocesorech
Rozdělení ŘS


PC kompatibilní ŘS
– Současný trend
– Nejsou to PC, ale využívají standardů PC, někdy
upravených, například VGA, AGP, PCI, ISA, USB,
…
Inteligentní display
– Specifická forma ŘS primárně určená jako
inteligentní rozhraní, ale plnící i další funkce
plnohodnotného ŘS
– Celý počítač je umístěn za předním panelem
displeje
Řídící počítač
Typická konstrukce je vana s pasivní sběrnicí,
často určená k zabudování do rámu (rack)

Rozměr desek

Rozměr rámu

Sběrnice
–
–
–
např. EUROCARD
19“
páteř systému, propojuje jednotlivé
moduly (desky)
Sběrnice




Multibus I, II, III – INTEL, už pro 8bit
VME, FUTURE BUS – pro Motorolu
STD – levná, už 8bit, hodně rozšířená i mezi
amatéry, dnes STD32
ISA, EISA, MCA, PCI – standardy převzaté z
PC
–
–
–
–
PCISA (PISA) – ISA + PCI v EISA konektoru
PICMG – ISA + PCI za sebou (jako VESA)
IPCI, AT96, CPCI – pro EURO PC
PC/104 pro spojování SBC (ISA komp.)
Standardy

Compact PCI (CPCI) – 1994, USA
– Sdružení PICMG – PCI Industrial Computer
Manufacturer’s Group
– Eurocards, 3U, 6H, 5x47 konektor, 8 slotů
– Vyrábí např. IBM, HP, (Compaq, DEC)

Industrial PCI (IPCI) – 1996, Německo
– PCI 2.0,2.1 komp.
– Eurocards, 3HE, 6HE, 5x48 konektor, 5 slotů
– Vyrábí např. SIEMENS (SICOMP)
Standardy

Industrial Panel PC
– Vypadá jako PANEL (DISPLAY), ale pod ním je
plnohodnotný řídící počítač
– S výhodou se využívá pro vizualizační aplikace
– Nemívá vstup pro operátora

Industrial Workstation PC
– Je podobný tomu předchozímu, ale je větší,
obsahuje zásuvné moduly a je tedy vhodný i pro
řízení celé technologie
– Má většinou i vstup pro operátora
Standardy

SSD (Solid State Disk)
– Disk On Chip (standard JEDEC - patice)
– PC CARD (dříve PCMIA)
– CF I, II (Compact Flash)



RTC – Real Time Clock
Watch Dog Timer
E2KEY – NV EEPROM
Seriové sběrnice

RS – 232 (V24, standardní seriová
sběrnice, používá se například v PC)

RS -422, RS – 485 (průmyslové seriové
sběrnice, větší odolnost proti rušení)

I2C (Inter-IC)
– Speciální sběrnice určená pro komunikaci mezi
čipy (IC), například mezi CPU a převodníkem
– 100 až 400 kb
SBC
(Single Board Computer)
Jednodeskový počítač určen pro vestavěné (embedded) systémy,
například – soustruh, pračka.
Jako CPU je často použit jednočipový (jednobvodový)
mikroprocesor. Tím se dosahuje extrémně malých rozměrů.
Může plnit velice jednoduchou, ale programovatelnou, činnost.
Inteligentní splachovač toalety 
Dnešní SBC mohou bez problémů integrovat v sobě i síťovou
kartu a tím být přímo připojeny na síť LAN.
Mimo různých speciálních OS jsou běžně používány Windows
Embadded NT a Linux.
Existují systémy využívající jazyk JAVA nebo integrující v sobě
webový (httpd) server.
Existuje speciální sběrnice PC/104 (ISA kompatibilní) pro
propojování jednotlivých SBC na sebe, tím se dosahuje velice
kompaktního řešení
PLC
(Programmable Logic Control)
Původně jednoduché programovatelné automaty na bázi obvodů
nízké integrace nahrazující pevnou logiku (70 léta).
Programují se v jazyce podobném primitivnímu asembleru.
Později již na bázi mikroprocesorů (jedná se ve své podstatě tedy
o běžný řídící počítač), nicméně z tradice se stále programují
stejně jako původní systémy!
V současné době existuje pro jejich programování standard, který
standardizuje 4 základní způsoby programování:
1.
2.
3.
4.
Strojový kód/asembler
Ladder scheme/relátkový diagram
Vývojový diagram/flow chart
C jazyk
KONEC ?
13AMT – aplikace
mikropočítačů v technické praxi





Přednášky jsou o HW (CPU, sběrnice, paměti, disky,
…) a SW (OS, základní, aplikační software)
osobních počítačů PC.
Cvičení jsou na různá témata (batky, Windows
Script Host, MS Word a Excel).
Při cvičeních studenti vypracovávají samostatně
úlohy na výše uvedená témata.
Vhodné pro všechny studenty, základy práce s PC
samozřejmostí!
Předmět je zábavný a oddechový  ale pozor!
Nepodceňovat!
13DFA – Datová a funkční
analýza výrobních systémů


Přednášky Vás seznámí se základy datové, funkční a
objektové analýzy (informačních) systémů (nebo si je
zopakujete).
Na cvičení se probírají praktické příklady včetně analýzy
kompletního výrobního systému.

Student vypracovává referát na dané téma

Skupina studentů vypracovává společný projekt.


Pro studenty informatiky jde o opakovaní a prohloubení
předmětu SI. Pro studenty ostatní jde o první seznámení s
analytickými metodami, které jsou užitečné i v případě, že
systém nechceme programovat!
Předmět je docela užitečný 
KONEC ?