Programování laboratorních a průmyslových systémů

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Předmět se zabývá programováním laboratorních a průmyslových měřicích systémů na bázi standardizovaných sběrnic (GPIB, VXI, VME, PCI). Přednášky jsou orientovány na využití moderních standardů pro měřicí systémy (IEEE 488.2, SCPI, VXIplug&play, IEEE 1174.2) a na vybrané techniky programování v operačních systémech Windows, Linux a Phar Lap. Cvičení probíhají ve formě řešení projektu zadaného na začátku semestru. Vývoj měřicích aplikací se provádí v jazyku C/C++.

Požadavky:

Znalost jazyka C

Osnova přednášek:

1. Moderní standardy pro programování měřicích systémů (IEEE 488.2, SCPI, VXIplug&play, IEEE 1174.2).

2. Standard VXIplug&play a knihovna VISA.

3. Použití jazyka C/C++ pro měřicí aplikace. Standardy ANSI/ISO C a POSIX (ANSI/IEEE 1003.1).

4. Architektura 32-bitových systémů Windows. Win32 API. Tvorba programů ve Win32.

5. Multitasking ve Win32. Procesy a vlákna (threads). Základní plánovací mechanismy. Komunikace mezi procesy.

6. Synchronizace vláken pomocí objektů jádra a kritických sekcí.

7. Dynamické knihovny DLL ve Win32. Vytvoření DLL knihovny. Implicitní a explicitní připojení knihovny.

8. Začlenění měřicího systému do počítačové sítě. API pro komunikační protokoly v OS Unix resp. Windows.

9. Použití operačního systému Linux pro měřicí aplikace. Architektura systému Linux, přehled vlastností.

10. Vývoj programů v jazyku C pod Linuxem, možnosti ladění.

11. Procesy a vlákna v Linuxu. Plánování. Mechanismy meziprocesorové komunikace.

12. Systémy pro měření a řízení v reálném čase. Typy RTOS. Operační systém Phar Lap, popis, základní vlastnosti.

13. OS Phar Lap - mechanismy IPC. Přístup na fyzická zařízení.

14. Operační systémy pro zabudované („embedded“) systémy - přehled, porovnání vlastností.

Osnova cvičení:

1. Zadání projektů zaměřených na programování měřicího systému s možností vzdáleného přístupu po síti Ethernet nebo distribuovaného průmyslového systému na bázi sběrnice RS-485.

2. Seznámení s vývojovým systémem pro tvorbu aplikací v OS Linux.

3. Seznámení s vývojovým systémem pro tvorbu aplikací v OS Phar Lap.

4. Řešení zadaného projektu - konzultace.

5. Řešení zadaného projektu - konzultace.

6. Řešení zadaného projektu - konzultace.

7. Řešení zadaného projektu - konzultace.

8. Řešení zadaného projektu - konzultace.

9. Řešení zadaného projektu - konzultace.

10. Řešení zadaného projektu - konzultace.

11. Řešení zadaného projektu - konzultace.

12. Řešení zadaného projektu - konzultace.

13. Testování vytvořených projektů.

14. Diskuze výsledků, hodnocení, zápočet.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Haasz, V., Roztočil, J., Novák, J.: Číslicové měřicí systémy. Vydavatelství ČVUT, Praha 2000

2. Richter J.: Windows - pro pokročilé a experty. Computer Press 1997

3. Stones R., Matthew N.: Linux - začínáme programovat. Computer Press 2000

4. Stroustrup B.: Programovací jazyk C++. BEN, Praha 1997

5. http://www.vxipnp.org

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: p

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

KM - Mgr.

http://pck338-48.feld.cvut.cz/vyuka.php

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a měření - řídicí technika- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
• Kybernetika a měření - umělá inteligence- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
• Kybernetika a měření - měřicí a přístrojové systémy- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
• Kybernetika a měření - letecké informační a řídicí systémy- strukturované studium (povinně volitelný předmět)