Перечень сокращений и обозначений 8
Введение 9
1 Конвертер специализированных протоколов передачи данных по
последовательному порту 10
1.1 Постановка задачи 10
1.1.1 Протокол передачи данных, используемый в старой аппаратуре 10
1.1.2 Протокол передачи данных, используемый в новой аппаратуре 11
1.2 Анализ существующих аналогов 12
1.3 Выбор средств реализации 12
1.3.1 Программируемые логические интегральные схемы 12
1.3.2 Заказные микросхемы 13
1.3.3 Микроконтроллеры 14
1.4 Выбор языка описания аппаратуры интегральных схем 17
1.4.1 VHDL 17
1.4.2 Verilog 19
1.5 Выводы 20
1.6 Выбор инструментов разработки 21
1.6.1 Выбор среды разработки 21
1.7 Архитектура проекта 25
1.8 Разработка проекта 26
1.8.1 Разработка блока приёма посылок и проверки бита чётности 27
1.8.2 Разработка блока проверки инверсной посылки и трёх последних бит 27
1.8.3 Разработка блока передачи посылок по выходному протоколу 27
1.9 Тестирование и отладка 29
1.9.1 Симуляция 29
1.9.2 Тестирование на отладочной плате 37
2 Охрана труда 42
2.1 Анализ негативных факторов, воздействующих на оператора ПЭВМ и способы их устранения 2.1.1 Оборудование рабочего места 42
2.1.2 Освещенность рабочего места 44
2.1.3 Электробезопасность 45
2.1.4 Пожарная безопасность 45
2.1.5 Режим труда и отдыха 46
Заключение 48
Список использованных источников 49
Приложение А - UML - диаграммы 50
Приложение Б - Листинг программы 55
Приложение В - Презентация 77
Цель данной работы — разработка конвертера специализированных протоколов передачи данных по последовательному порту, который позволит подключать источник данных, работающий по старому протоколу, к устройству обработки данных, работающему по более новому протоколу.
Выбранная тема очень важна, так как проблема несовместимости старого и нового оборудования в настоящее время является актуальной и распространенной. С появлением новых технологий и новых протоколов передачи данных, многие предприятия и организации вынуждены обновлять свое оборудование, чтобы оно соответствовало новым требованиям и могло работать в новой среде, ведь когда устройство обработки данных работает с использованием нового протокола, а источник данных работает по старому протоколу, возникает проблема несовместимости. Из-за этой проблемы устройства обработки данных не могут принимать данные от источников, работающих по старому протоколу.
Решить проблему несовместимости оборудования можно путем создания устройства для преобразования протоколов передачи данных. Оно позволит сохранить старое оборудование и использовать его совместно с новым, что повысит эффективность и экономичность использования вычислительных систем, в которых оно задействовано.
В рамках данной темы разработан модуль на языке VHDL,реализующий конвертер протоколов, преобразовывающий данные, передаваемые по старому протоколу, в данные, которые могут быть обработаны устройством, работающим по новому протоколу. Этот модуль может послужить основой при разработке устройства для преобразования протоколов передачи данных или может быть использован при разработке новой аппаратуры для обеспечения её совместимости со старой.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был разработан конвертер специализированных протоколов передачи данных по последовательному порту с использованием языка VHDL,как основного языка описания аппаратуры.
Разработанный конвертер позволяет передавать данные между устройствами, поддерживающими различные протоколы передачи данных.
Одним из достоинств разработанного конвертера является быстродействие, а также корректная работа.
В дальнейшем можно доработать разработанный конвертер, добавив поддержку других протоколов. Добавить интерфейс пользователя для определения необходимых протоколов. Расширить ОЗУ, чтобы увеличить максимальную длину обрабатываемого пакета.
