13AMP13AMP

1212. . přednáškapřednáška

Ing. Martin Molhanec, CSc.Ing. Martin Molhanec, CSc.

Co jsme se naučili Co jsme se naučili naposlednaposled Windows RTWindows RT systémy systémy Linux RT systémyLinux RT systémy

Řídící systémyŘídící systémy

Velké množství I/OVelké množství I/O– BinárníBinární– AnologovéAnologové

Nestandardní user interfaceNestandardní user interface– Průmyslový display, segmentový displayPrůmyslový display, segmentový display– KontrolkyKontrolky– Průmyslová klávesnice, tlačítka, Průmyslová klávesnice, tlačítka,

přepínačepřepínače– Uživatelsky přizpůsobený user interfaceUživatelsky přizpůsobený user interface

Řídící systémyŘídící systémy

ModularitaModularita– Stavebnicovost, škálovatelnostStavebnicovost, škálovatelnost– Pasivní sběrnicePasivní sběrnice– Více CPU v jednom systémuVíce CPU v jednom systému

DistribuovanostDistribuovanost– Vzájemné propojování řídících systémů, Vzájemné propojování řídících systémů,

jak vertikálně, tak horizontálnějak vertikálně, tak horizontálně– Různé komunikační sběrniceRůzné komunikační sběrnice– LANLAN

Řídící/průmyslový Řídící/průmyslový počítačpočítač Není to PC!Není to PC!

– ale jeho standardy jsou dnes ale jeho standardy jsou dnes využívány!využívány!

CPU není jenom INTEL!CPU není jenom INTEL!– ale naopak, existuje celá řada ale naopak, existuje celá řada

dalších výrobců!dalších výrobců!

Řídící/průmyslový Řídící/průmyslový počítačpočítač Spolehlivost!Spolehlivost!

– TechnologieTechnologie– KonstrukceKonstrukce– Řízení kvalityŘízení kvality– softwaresoftware

Odolnost!Odolnost! (proti vlivu prostředí) (proti vlivu prostředí)– Atmosférické vlivy (oxidace, koroze)Atmosférické vlivy (oxidace, koroze)– Mechanické namáhání (chvění)Mechanické namáhání (chvění)– Rušení (el.pole, mg.pole, radiace)Rušení (el.pole, mg.pole, radiace)

Rozdělení ŘSRozdělení ŘS

MAIN, MIDIMAIN, MIDI– Většinou se jedná o modifikace standardních MAIN, Většinou se jedná o modifikace standardních MAIN,

MIDI systémů. Soft RT OS. Neřídí přímo provoz na MIDI systémů. Soft RT OS. Neřídí přímo provoz na nejnižší úrovni.nejnižší úrovni.

Vlastní řídící systémyVlastní řídící systémy– Jsou speciálně určeny pro řízení. Rozmanité Jsou speciálně určeny pro řízení. Rozmanité

konstrukce, různé RT OS (hard o soft).konstrukce, různé RT OS (hard o soft).– Velice často jsou konstrukčně upraveny pro Velice často jsou konstrukčně upraveny pro

zabudování do rámů (RACK), nebo i jiné speciální zabudování do rámů (RACK), nebo i jiné speciální konstrukce.konstrukce.

Embedded Embedded systémy - SBC systémy - SBC (Single Board (Single Board ComputerComputer))– Tzv. jednodeskové mikropočítače, určené k Tzv. jednodeskové mikropočítače, určené k

zabudování do jiných konstrukcí.zabudování do jiných konstrukcí.– Velice často postavené na tzv. jednočipových Velice často postavené na tzv. jednočipových

mikroprocesorechmikroprocesorech

Rozdělení ŘSRozdělení ŘS

PC kompatibilní ŘSPC kompatibilní ŘS– Současný trendSoučasný trend– Nejsou to PC, ale využívají standardů PC, Nejsou to PC, ale využívají standardů PC,

někdy upravených, například VGA, AGP, někdy upravených, například VGA, AGP, PCI, ISA, USB, …PCI, ISA, USB, …

Inteligentní displayInteligentní display– Specifická forma ŘS primárně určená jako Specifická forma ŘS primárně určená jako

inteligentní rozhraní, ale plnící i další inteligentní rozhraní, ale plnící i další funkce plnohodnotného ŘSfunkce plnohodnotného ŘS

– Celý počítač je umístěn za předním Celý počítač je umístěn za předním panelem displejepanelem displeje

Řídící počítačŘídící počítač

Typická konstrukce je vana s pasivní Typická konstrukce je vana s pasivní

sběrnicí, často určená k zabudování do sběrnicí, často určená k zabudování do

rámu (rámu (rackrack))

Rozměr desekRozměr desek – – např. EUROCARDnapř. EUROCARD

Rozměr rámuRozměr rámu – – 19“19“

SběrniceSběrnice – – páteř systému, propojuje páteř systému, propojuje

jednotlivé moduly (desky)jednotlivé moduly (desky)

SběrniceSběrnice

Multibus I, II, IIIMultibus I, II, III – – INTELINTEL, už pro 8bit, už pro 8bit VME, FUTURE BUSVME, FUTURE BUS – pro – pro MotoroluMotorolu STDSTD – levná, už 8bit, hodně rozšířená i – levná, už 8bit, hodně rozšířená i

mezi amatéry, dnes mezi amatéry, dnes STD32STD32 ISA, EISA, MCA, PCIISA, EISA, MCA, PCI – standardy – standardy

převzaté z PCpřevzaté z PC– PCISA (PISA)PCISA (PISA) – ISA + PCI v EISA – ISA + PCI v EISA

konektorukonektoru– PICMGPICMG – ISA + PCI za sebou (jako VESA) – ISA + PCI za sebou (jako VESA)– IPCI, AT96, CPCIIPCI, AT96, CPCI – pro EURO PC – pro EURO PC– PC/104PC/104 pro spojování SBC (ISA komp.) pro spojování SBC (ISA komp.)

StandardyStandardy

Compact PCI (CPCI)Compact PCI (CPCI) – 1994, USA – 1994, USA– Sdružení PICMG – PCI Industrial Computer Sdružení PICMG – PCI Industrial Computer

ManufacturerManufacturer’s Group’s Group– Eurocards, 3U, 6H, 5x47Eurocards, 3U, 6H, 5x47 konektor konektor, 8 slot, 8 slotůů– Vyrábí např. IBM, HP, (Compaq, DEC)Vyrábí např. IBM, HP, (Compaq, DEC)

Industrial PCIIndustrial PCI (IPCI)(IPCI) – 1996, Německo – 1996, Německo– PCI 2.0,2.1 komp.PCI 2.0,2.1 komp.– Eurocards, 3HE, 6HE, 5x48 konektor, 5 slotůEurocards, 3HE, 6HE, 5x48 konektor, 5 slotů– Vyrábí např. SIEMENS (SICOMP)Vyrábí např. SIEMENS (SICOMP)

StandardyStandardy

Industrial Panel PCIndustrial Panel PC– Vypadá jako PANEL (DISPLAY), ale pod ním Vypadá jako PANEL (DISPLAY), ale pod ním

je plnohodnotný řídící počítačje plnohodnotný řídící počítač– S výhodou se využívá pro vizualizační S výhodou se využívá pro vizualizační

aplikaceaplikace– Nemívá vstup pro operátoraNemívá vstup pro operátora

Industrial Workstation PCIndustrial Workstation PC– Je podobný tomu předchozímu, ale je větší, Je podobný tomu předchozímu, ale je větší,

obsahuje zásuvné moduly a je tedy vhodný obsahuje zásuvné moduly a je tedy vhodný i pro řízení celé technologiei pro řízení celé technologie

– Má většinou i vstup pro operátoraMá většinou i vstup pro operátora

StandardyStandardy

SSDSSD (Solid State Disk) (Solid State Disk)– Disk On ChipDisk On Chip (standard JEDEC - (standard JEDEC -

patice)patice)– PC CARDPC CARD (dříve PCMIA) (dříve PCMIA)– CF I, IICF I, II (Compact Flash) (Compact Flash)

RTCRTC – Real Time Clock – Real Time Clock Watch Dog TimerWatch Dog Timer EE22KEYKEY – NV EEPROM – NV EEPROM

Seriové sběrniceSeriové sběrnice

RS – 232RS – 232 ( (V24V24, standardní seriová , standardní seriová sběrnice, používá se například v PC)sběrnice, používá se například v PC)

RS -422RS -422,, RS – 485 RS – 485 (průmyslové seriové (průmyslové seriové sběrnice, větší odolnost proti rušení) sběrnice, větší odolnost proti rušení)

II22C (Inter-IC)C (Inter-IC)– Speciální sběrnice určená pro komunikaci mezi Speciální sběrnice určená pro komunikaci mezi

čipy (IC), například mezi CPU a převodníkemčipy (IC), například mezi CPU a převodníkem– 100 až 400 kb100 až 400 kb

SBCSBC(Single Board (Single Board Computer)Computer)Jednodeskový počítač určen pro vestavěné (embedded) Jednodeskový počítač určen pro vestavěné (embedded)

systémy, například – soustruh, pračka.systémy, například – soustruh, pračka.Jako CPU je často použit jednočipový (jednobvodový) Jako CPU je často použit jednočipový (jednobvodový)

mikroprocesor. Tím se dosahuje extrémně malých mikroprocesor. Tím se dosahuje extrémně malých rozměrů.rozměrů.

Může plnit velice jednoduchou, ale programovatelnou, Může plnit velice jednoduchou, ale programovatelnou, činnost. Inteligentní splachovač toalety činnost. Inteligentní splachovač toalety

Dnešní SBC mohou bez problémů integrovat v sobě i Dnešní SBC mohou bez problémů integrovat v sobě i síťovou kartu a tím být přímo připojeny na síť LAN.síťovou kartu a tím být přímo připojeny na síť LAN.

Mimo různých speciálních OS jsou běžně používány Mimo různých speciálních OS jsou běžně používány Windows Embadded NT a Linux.Windows Embadded NT a Linux.

Existují systémy využívající jazyk JAVA nebo integrující v Existují systémy využívající jazyk JAVA nebo integrující v sobě webový (httpd) server.sobě webový (httpd) server.

Existuje speciální sběrniceExistuje speciální sběrnice PC/104 PC/104 (ISA kompatibilní) pro (ISA kompatibilní) pro propojování jednotlivých SBC na sebe, tím se dosahuje propojování jednotlivých SBC na sebe, tím se dosahuje velice kompaktního řešenívelice kompaktního řešení

PLCPLC((Programmable Logic Programmable Logic ControlControl))Původně jednoduché programovatelné automaty na bázi Původně jednoduché programovatelné automaty na bázi

obvodů nízké integrace nahrazující pevnou logiku (70 obvodů nízké integrace nahrazující pevnou logiku (70 léta). Programují se v jazyce podobném primitivnímu léta). Programují se v jazyce podobném primitivnímu asembleru.asembleru.

Později již na bázi mikroprocesorů (jedná se ve své podstatě Později již na bázi mikroprocesorů (jedná se ve své podstatě tedy o běžný řídící počítač), nicméně z tradice se stále tedy o běžný řídící počítač), nicméně z tradice se stále programují stejně jako původní systémy!programují stejně jako původní systémy!

V současné době existuje pro jejich programování standard, V současné době existuje pro jejich programování standard, který standardizuje 4 základní způsoby programování:který standardizuje 4 základní způsoby programování:

1.1. Strojový kód/asemblerStrojový kód/asembler2.2. Ladder scheme/relátkový diagramLadder scheme/relátkový diagram3.3. Vývojový diagram/flow chartVývojový diagram/flow chart4.4. C jazykC jazyk

KONEC ?KONEC ?

13AMT – aplikace 13AMT – aplikace mikropočítačů v technické mikropočítačů v technické praxipraxi Přednášky jsou o Přednášky jsou o HWHW (CPU, sběrnice, paměti, (CPU, sběrnice, paměti,

disky, …) a disky, …) a SWSW (OS, základní, aplikační (OS, základní, aplikační software) osobních počítačů PC.software) osobních počítačů PC.

Cvičení jsou na různá témata (batky, Cvičení jsou na různá témata (batky, Windows Script Host, MS Word a Excel).Windows Script Host, MS Word a Excel).

Při cvičeních studenti vypracovávají Při cvičeních studenti vypracovávají samostatně úlohy na výše uvedená témata.samostatně úlohy na výše uvedená témata.

Vhodné pro všechny studenty, základy práce Vhodné pro všechny studenty, základy práce s PC samozřejmostí!s PC samozřejmostí!

Předmět je zábavný a oddechový Předmět je zábavný a oddechový ale ale pozor! Nepodceňovat!pozor! Nepodceňovat!

13DFA – Datová a funkční 13DFA – Datová a funkční analýza výrobních analýza výrobních systémůsystémů Přednášky Vás seznámí se základy datové, funkční a Přednášky Vás seznámí se základy datové, funkční a

objektové analýzy (informačních) systémů (nebo si je objektové analýzy (informačních) systémů (nebo si je zopakujete).zopakujete).

Na cvičení se probírají praktické příklady včetně Na cvičení se probírají praktické příklady včetně analýzy kompletního výrobního systému.analýzy kompletního výrobního systému.

Student vypracovává referát na dané témaStudent vypracovává referát na dané téma Skupina studentů vypracovává společný projekt.Skupina studentů vypracovává společný projekt. Pro studenty informatiky jde o opakovaní a Pro studenty informatiky jde o opakovaní a

prohloubení předmětu SI. Pro studenty ostatní jde o prohloubení předmětu SI. Pro studenty ostatní jde o první seznámení s analytickými metodami, které jsou první seznámení s analytickými metodami, které jsou užitečné i v případě, že systém nechceme užitečné i v případě, že systém nechceme programovat!programovat!

Předmět je docela užitečný Předmět je docela užitečný

KONEC ?KONEC ?