Шаблони типу Стан для створення інфраструктури системного програмного забезпечення мікроконтролерів архітектури Cortex-М у режимі реального часу для вбудованих систем

П.Ю. Катін, канд. техн. наук, О.А. Похиленко
Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
Україна, 03056, м. Київ, пр. Перемоги, 37,
тел. +38 067 404 93 46, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;
тел. +38 063 949 83 52, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2021, 43(2):51-68

АННОТАЦИЯ

Розроблено типові програмні шаблони Стан (State pattern) в процедурному і об’єктно-орієнтованому програмуванні, які дозволяють уніфікувати вихідний код системного програмного забезпечення для мікроконтролерів архітектури Сortex-М різних вироб­ників. Програмне забезпечення адаптовано до математичної моделі кінцевого автомата (finite-state machine (FSM)). Результати пройшли випробування на мікроконтролерах серії STM32F1хх. Застосована методика [1] дозволяє поширити отримане рішення на мікроконтролери інших виробників, що підтверджує  цінність розроблених шаблонів.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

стандартизація і уніфікація вихідного коду, системне програмне забезпечення, програмна інфраструктура, кінцевий автомат, мікроконтролер Cortex-M, шаблон Стан, вбудована система.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Chmelov V.O., Katin P.Y. and Shemaev V.M. Development of typical «State» software patterns for Cortex-M microcontrollers in real time// Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2020, 3(9 (105)), pp. 29—38.
  2. SainiP., Bansal A. and Sharma A. Time critical multitasking for multicore microcontroller using XMOS® kit// International Journal of Embedded systems and Applications(IJESA), 2015, 5(1), 1-18.
  3. Chen, Chen J. and Zhou S. Embedded electronic scale measuring system based on STM32 single chip microcomputer// Proceedings, 2019 Chinese Automation Congress, Hangzhou, China, November 22-24, 2019, pp. 3062—3065.
  4. КатінП.Ю., Бессмертний Р.С. Використання високопродуктивних мікроконтролерів для підвищення економічної ефективності виробництва джему // Стандартизація, сертифікація, якість, 2019, 3(115), с. 69—77.
  5. Zhu, Wang Z. and Zhang Z. Renovation of Automation System Based on Industrial Internet of Things: A Case Study of a Sewage Treatment Plant// Sensors, 2020, 20(8), 2175.
  6. Gamma, Helm R., Johnson R. and Vlissides J. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software // Addison-Wesley, 1994.
  7. Katin P.Y. Development of variant of software architecture implementation for low-power general purpose microcontrollers by finite state machines // EUREKA: Physics and Engineering, 2017, 3, pp. 49—55.
  8. Solodovnikov A. Developing method for assessing functional complexity of software information system// Ibid, 2016, 5, pp. 35—44.
  9. Dietrich С., Hoffmann M. and Lohmann D. Back to the Roots: Implementing the RTOS as a Specialized State Machine. OSPERT 2015, Lund, Sweden, July 7, 2015, pp. 7—12.
  10. Beynon On the structure of free finite state machines// Theoretical Computer Science, 1980, 11, pp. 167—180.
  11. Adamczyk P. The Anthology of the Finite State Machine Design Patterns, 2013. http:// citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.95.838&rep=rep1&type=pdf.
  12. Блох А.Ш. Граф-схемы и их применение. Минск: Вышэйшая школа, 1975, 294 с.

КАТІН Павло Юрійович, канд. техн. наук, доцент кафедри автоматики і управління в технічних системах Національного технічного університету України «Київський полі¬технічний інститут ім. Ігоря Сікорського». У 1994 р. закінчив Київський військовий інститут управління і зв'язку, у 2015 р. — Національний технічний університет Украї¬ни «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». Область наукових досліджень — математична формалізація і розробка програмно-го забезпечення для вбудованих систем, комп’ютерних систем, інтегрованих інфор-маційних систем.

ПОХИЛЕНКО Олександр Андрійович, студент кафедри автоматики і управління в технічних системах Національного технічного університету України «Київський полі­технічний інститут ім. Ігоря Сікорського». Область наукових досліджень — матема­тична формалізація і розробка програмного забезпечення для вбудованих систем, комп’ютерних систем, інтегрованих інформаційних систем.

Полный текст: PDF