Вопрос: Зачем и в каких случаях нужно применять дополнительные меры по повышению надёжности устройств на базе микроконтроллеров (МК)?
Ответ: Устройства на базе МК, как правило, не требуют вмешательства пользователя при работе. В отличие от персональных компьютеров, где сбой программы или аппаратной части может быть в большинстве случаев устранён достаточно быстро простым переключением питания, МК-устройства могут располагаться в местах, где нет обслуживающего персонала или затруднён доступ. Очень часто такие устройства предназначены для функционирования в непрерывном режиме и в сложных условиях (большой диапазон температур, вибрация, разного рода помехи и так далее). Поэтому к ним предъявляются более высокие требования к бесперебойной работе без вмешательства извне. Для повышения помехоустойчивости и снижения вероятности “подвисания” применяются различные методы, которые можно разделить на аппаратные и программные. Принятие дополнительных мер в конечном итоге увеличивает стоимость устройства и срок его разработки, поэтому использование тех или иных методов — прежде всего, компромисс между требованиями, предъявляемыми к устройствам этого класса, себестоимостью и сроками, отпущенными на разработку.
Вопрос: В чём отличие аппаратных и программных методов повышения надёжности? Какой из этих методов важнее?
Ответ: Аппаратные методы реализуются схемотехнически, путём введения в схему устройства дополнительных элементов. К ним можно отнести и особенности разводки печатной платы устройства. Аппаратные методы по сути дела являются первичными, и должны защищать МК от разного рода внешних влияний. Программные методы реализуются исходя из предположения, что аппаратные методы защиты не сработали, либо произошёл непредусмотренный ими сбой.
Вопрос: От чего защищаться прежде всего?
Ответ: Поскольку любое устройство, в состав которого входят интегральные схемы, требует источника питания, который, как правило, не идеален, то в простейших случаях нужно защищаться, как минимум, от сбоев в напряжении питания. В зависимости от специфики и области применения устройства, существует множество помех различного рода, для которых подбираются способы ослабления. В любом случае, нужно помнить, что нельзя создать устройство со 100-% гарантией защиты от любых сбойных ситуаций, так как всегда существует определённый процент брака применяемых элементов, далеко не нулевая вероятность ошибки в программе МК и так далее.
Вопрос: Что включают в себя аппаратные способы повышения надёжности?
Ответ: Аппаратные способы — это набор определённых схемотехниче-ских решений, позволяющих либо снизить влияние факторов, вызывающих сбой устройства, либо восстановить его работоспособность после сбоя. Из множества способов стоит выделить прежде всего применение схем мониторинга питания и работоспособности МК.
Алексей Владимиров
Вопрос: Какие кросс-средства есть для SCENIX и где их взять?
Ответ: Подборку ссылок на кросс-средства для Scenix можно найти на
Бесплатных ассемблеров по сути два — SASM от Scenix и MPASM от Microchip, к которому нужно добавить макроопределения команд Scenix Приличный программный симулятор один — SxSim Он поддерживает только SX18/28, для SX48/52 есть только внутрисхемные эмуляторы, о которых речь пойдёт чуть ниже.
Основных компиляторов C для SX два, оба вполне работоспособны и в бесплатном режиме. C можно скачивать триальную версию Hitech PIC C, которая работает 21 день, а потом придётся скачать заново. А с можно скачать бесплатный AS2SX — дополнение Hitech PIC C для работы с SX. Второй компилятор С и C++ — С2С (http://www.geocities.com/SiliconValley/Network/3656/c2c/c.html). Слегка ограниченная версия бесплатна, полная — стоит $45. Здесь же есть неплохое сравнение эффективности компиляторов C для PIC и SX.
Для приверженцев PASCAL есть и его компилятор — P2C урезанная версия — бесплатна.
Интегрированных оболочек три: SX-DEV, SX-KEY и MPLAB.
SX-DEV представляет собой оболочку, объединяющую программатор/внутрисхемный эмулятор SX-DEV, внешний ассемблер MPASM или SXASM, внешний симулятор SXSIM и встроенный софт для обеспечения всех режимов эмуляции. Стоит $150, в комплект входит собственно программатор/внутрисхемный эмулятор, модуль реального времени и софт.
SX-KEY это софт программатора/внутрисхемного эмулятора SX-KEY. Полностью “вещь в себе” — никаких внешних программ подключить нельзя, аппаратура не позволяет отлаживать кристаллы при низком напряжении. Однако пользоваться можно. Стоит $149.
В качестве интегрированной оболочки можно использовать и MPLAB, добавив к MPASM файл макроопределений SX. Компилятор Hitech PIC C интегрируется туда штатным образом, компиляторы C2C++/C2C и P2C интегрируются в MPLAB при помощи C2C++/C2C/P2C Rocket Однако, встроенным в MPLAB симулятором и программатором PICSTART для работы с SX воспользоваться не удастся.
Ответ: Вот сравнение при одинаковой производительности (то есть тактовая PIC в 4 раза больше, чем для SX и AVR) следующих похожих по параметрам 28-выводных микроконтроллеров с флэш:
PIC16F872,
Сравниваются типовые значения тока потребления, указанные в “даташитах”, при нормальной температуре c кварцевым резонатором при минимальном питании для данной частоты.
