АП-31_Гишка_КР

1. МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Інститут інформаційно-комунікаційних

технологій та електронної інженерії
Кафедра радіоелектронних технологій інформаційних систем
ЗВІТ
ПРО КУРСОВУ РОБОТУ
з дисципліни «Проєктування пристроїв на мікроконтролерах та ПЛІС»
ПРОЄКТУВАННЯ ОДНОКАНАЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА
ІМПУЛЬСІВ З ПРОГРАМОВАНИМИ ПАРАМЕТРАМИ НА ОСНОВІ PSOC4
(остаточний)
Підготував:
ст. групи АП-31 Гишка Остап
Прийняла:
к.т.н., зав. каф. РЕТС Дарія Бачик
2025

2. Вступ та Мета роботи

• Метою роботи є розробка пристрою, що дозволяє оперативно
змінювати режими роботи без зміни апаратної частини.
• У межах курсової роботи передбачено розробку одноканального
генератора імпульсів із програмованими характеристиками на
базі мікроконтролера PSoC4.
• Керування параметрами здійснюється шляхом приймання команд
через інтерфейс UART, після чого відповідні значення
застосовуються до формування вихідного сигналу.

3. Технічне завдання (Варіант 12)

•Необхідно реалізувати обробку АТ-команди для налаштування параметрів каналу.
•Формат команди:
«AT+<N>.<K>=<D>+<H>+<L>, де N=12 K=05»
•Параметри імпульсів:
Початкова затримка (D), тривалість імпульсу (Н), тривалість паузи (L).
•Діапазон значень:
Параметри D, H, L задаються в умовних одиницях часу. Одна умовна одиниця рівна 500 мс.
Допустимі значення параметрів D, H, L від 0 до 9.»

4. Концепція реалізації пристрою

• Використання PSoC4 обґрунтовано апаратною гнучкістю та можливістю створення
компонентів на базі універсальних цифрових блоків.
• Архітектура системи:
Для реалізації роботи генератора застосовано архітектуру з двома потоками виконання:
основний цикл програми відповідає за приймання та аналіз даних... тоді як обробник
переривання таймера... забезпечуючи формування імпульсного сигналу.
• Тактування:
LFClk 32 kHz... дозволяє отримати точну часову сітку для формування імпульсів.

5. Програмно-апаратна конфігурація (TopDesign)

• Схема
включає наступні компоненти: Timer, UART,
Interrupt (isr_1), Digital Output Pin.
• Timer_1 виступає як основний лічильник часових квантів.
isr_1 (Interrupt Service Routine) спрацьовує за сигналом
Terminal Count кожні 500 мс.
•Blue_Output: Цей компонент, що відповідає за фізичне
виведення згенерованого сигналу на пін мікроконтролера
Рисунок 1 - Загальний вигляд спроектованої схеми TopDesign

6. Алгоритм отримання даних по UART

• Програма опитує інтерфейс UART та складає символи в буфер.
• Оскільки символ «А» в пакеті АТ-команди є унікальний і завжди
знаходиться на нульовій позиції, то його використовуємо як індикатор
початку пакету даних.
Рисунок 2 - Блок-схема алгоритму UartDataReader

7. Аналіз отриманих даних

• Функції алгоритму:
• Перевірка фіксованих символів (AT, +, =, крапка).
• Перевірка динамічних символів (цифри D, H, L).
• Конвертація з ASCII в числа.
• Процедура
проведення
також
вимагає
трансформування
отриманих значень, що надійшли в ASCII коді в десяткову
систему числення, що реалізовано відніманням константи «48»
Рисунок 4 - Блок-схема алгоритму
UartBufferParser

8. Контролер каналу та Генерація імпульсів

• Реалізовано скінченний автомат зі станами: Idle, State_D
(затримка), State_H (імпульс), State_L (пауза). Канал перебуватиме
в стані State_D, доки значення лічильника Current_D буде
більшим ніж нуль.
• При переході в State_H пін встановлюється у високий рівень (LED
ON), а в State_D та State_L — у низький.
Рисунок 5 - Граф станів каналу
та переходів між станами

9. Експериментальна перевірка

• Перевірка валідної команди ATE+12.0=1+1+1. Відповідь “OK”
• Перевірка обробки помилок:
Error: NN cannot be 00 (нульовий номер варіанту).
Error: there is no symbol . (відсутність роздільника).
• Функціональна перевірка пристрою підтвердила повну відповідність
розробленого генератора поставленим вимогам.
Рисунок 6 - Скріншот правильних і не правильних
команд в терміналі

10. Експериментальна перевірка

Відео перевірки на стійкість до помилок

11. Висновки

• Спроєктовано одноканальний генератор на базі PSoC4.
• Використання даної платформи дозволило ефективно поєднати апаратну гнучкість цифрових
блоків із програмним керуванням».
• Практично підтверджено ефективність розділення задач, де основний цикл програми
фокусується на аналізі команд, а переривання таймера... гарантує точність формування».
• Пристрій забезпечує стабільну роботу та гнучкість налаштувань.

12. Дякую за увагу