Разработка устройства диагностики вычислительной техники
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Введение
В настоящее время микроконтроллеры (МК) применяются на производственных предприятиях, в устройствах управления, в вычислительной и бытовой технике.
Микроконтроллеры предназначены для управления различными электронными устройствами, а также для осуществления взаимодействия между ними, в соответствии с записанной в микроконтроллер программой.
Достоинства МК:
малые габариты;
высокая производительность;
возможность программирования по заданной программе.
В состав большинства микроконтроллеров входят следующие блоки:
центральный процессор (ЦП);
устройства памяти;
устройства ввода / вывода;
аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи;
последовательные и параллельные интерфейсы передачи информации;
таймеры реального времени;
широтно-импульсные модуляторы (ШИМ);
генераторы программируемых импульсов и т.п.
Основное назначение МК - использование в системах управления различными устройствами автоматики, технологическими процессами и сложной бытовой техникой.
Широкое распространение МК получили в вычислительной технике в качестве специализированных процессоров каналов ввода - вывода информации в ЭВМ.
При работе цифровой техники, в частности, в вычислительной технике, возникают различные аварийные ситуации, которые приводят к выходу из строя этой техники. Исполняющие устройства формируют POST - коды которые локализуют местонахождение этих неисправностей. Для анализа этих кодов используются различные устройства диагностики.
Промышленностью выпускаются такие устройства, однако они рассчитаны на предприятия, имеющие большой парк средств вычислительной техники и поэтому они сравнительно сложны в эксплуатации, для чего необходим высококвалифицированный обслуживающий персонал, соответственно, имеют сравнительно высокую стоимость.
1. Техническая часть
1.1 Анализ технического задания
Проектируемое POST Card PCI предназначено для диагностики неисправностей при ремонте и модернизации компьютеров типа IBM PC.
Разработанное устройство выводит на сдвоенный семи сегментный индикатор результат процедуры BIOS (basicinput/outputsystem - базовая система ввода-вывода) под названием Самотест по включению питания - POST (PowerOnSelfTest), которую выполняет центральный процессор при каждом включении питания компьютера, совместимого с IBM PC, перед загрузкой операционной системы.Card предназначено для применения специалистами по эксплуатации и ремонту системных плат персональных компьютеров (ПК). Кроме того POST Сard могут использовать программисты. Так как на индикаторе POST Card отображается состояние порта POST кодов, то при отладке дополнительных модулей BIOS или программ промышленного автономного управляющего компьютера без монитора они получают возможность отслеживать прохождение контрольных точек своей программы по индикатору POST Card, просто занося условные коды в регистр POST кодов.
Основными отличиями такой POST Card от большинства других приборов аналогичного типа являются:
индикация напряжений питания +12 В; -12 В; +3,3 В; +5 В;
наличие тактового генератора, обеспечивающего независимую работу узла индикации;
наличие стабилизатора напряжения, +3,3;
небольшие габариты;
невысокая стоимость.
Разработанное POST Card имеет следующие технические характеристики:
напряжение питания: В+5;
ток потребления, не более, мА200;
частота шины PCI, МГц.33;
адрес диагностического порта:0080h;
индикация POST кодов: в шестнадцатеричном виде, один байт;
индикация сигналов PCI шины: RST (левая точка индикатора), CLK (правая точка индикатора);
индикаторы наличия напряжений питания PCI шины:
+5 В; +12 В; -12 В; +3,3 В;
совместимость с материнскими платами чипсетах:Intel, VIA, SIS;
размер габаритные размеры, мм х мм х мм:115 х 90 х 13.
Условия эксплуатации:
температура окружающего воздуха, ?Ст 0 до +50;
относительная влажность, %до 95;
атмосферное давлениеот 84 до 106,7.
1.2 Патентный поиск
Патент - охранный документ, удостоверяющий исключительное право, авторство и приоритет изобретения, полезной модели либо промышленного образца. Патент выдается государственным органом исполнительной власти по интеллектуальной собственности, в Российской Федерации таким органом является Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Роспатент.
Патентный поиск - это процесс отбора соответствующих запросу документов или сведений по одному или нескольким признакам из массива патентных документов или данных. При этом осуществляется процесс поиска из множества документов и текстов только тех, которые соответствуют теме или предмету запроса.
Для быстрой и качественной разработки любого устройства необходим анализ особенностей, достоинств и недостатков уже существующих разработок. В связи с этим был произведен патентный поиск, результатом которого стал перечень патентов наиболее схожих с данным устройством.
Предлагаемое техническое решение объединено единым изобретательским замыслом и относится к области радиотехники, а именно к области диагностики технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи, и, в частности, может использоваться при определении вида технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи с обнаружением и локализацией различных детекторов. Целью изобретения заявленных технических решений является разработка способа