[hemmerling] Messdatenerfassung und - verarbeitung mit C166 Board

Entwicklung einer Messdatenerfassung und - verarbeitung mit C166 Mikroprozessor-Modulboard, in “C” und C166 Assembler ( 1999-07-05 - 1999-08-27 ).

Medizinische Hochschule Hannover, Zentrale Forschungswerkstätten.

System-Entwickler, Embedded Software-Entwickler

Teilprojekt eines umfangreichen Meßdatenerfassungs-Projekts.

1. Entwicklung einer Messdatenerfassung und - verarbeitung mit C166 Mikroprozessor-Modulboard, in “C” und C166 Assembler. Messdatenerfassung mit einem Burr-Brown A/D Boards “DEM-ADS7815U Evaluation Fixture”. Die vom A/D Board erhaltenen Daten werden gemittelt (je 4,8,16,.. Werte) und die gemittelten Daten an eine 8255 Parallel-Port Karte eines speziellen Meßwerterfassungs-PCs übermittelt. Der Datentransfer zum PC wird durch ein Strobe-Signal angekündigt, das als Interrupt-Quelle vom PC genutzt werden kann. Über eine serielle RS232 Verbindung kann der PC Kommandos an den Mikrocontroller senden und Status-Berichte empfangen. Der Datentransfer vom A/D Board geschieht Interrupt-gesteuert. Mehrere verschiedene Interrupt-Treiber wurden geschrieben, um die speziellen Interrupt-Features wie den PEC Interrupt-Modus des Mikrocontrollers auszutesten.
2. Wissens-Transfer des durch die Software-Entwicklung erworbenen Projekt- und Domain-spezifischen Fachwissens zu permanent beschäftigten Mitarbeitern (Stammbelegschaft).

• Selbstständige Einarbeitung in 80C166 Microcontrollerhardware anhand des Manuals.
• Hardwareaufbau eines Interfaceboards für 80C166 Microcontrollerplatine: Löten, Wrappen, Einbau mechanischer Bedienungselemente (Taster). Extrahieren von Informationen aus Schaltplänen. Aufbau einer manuell auslösbaren Reset- und Boot-Logik, Anschluß der 2. seriellen Schnittstelle an RS-232-Pegel Pufferbausteine, Aufstellen einer Wrap-Verbindungstabelle mit Hilfe einer Tabellenkalkulation, Aufzeichnung eines Wrap-Plans, Umgang mit elektrischen Meßgeräten und mit einem Oszillographen
• Hardwaremäßige Anbindung eines A/D Wandlerboards an das 80C166 Interface und seine meßtechnische Inbetriebnahme, Erkennung und Korrektur von Fehlern in der Beschreibung und der Schaltplan-Beschriftung des A/D Wandlerboards.
• Anschluß des Controllerboards an ein Host-Entwicklungssystems, einen WIN98 PC.
• Umgang mit auf Host-Rechnern (WIN98 PCs) installierten Cross-Entwicklungssystemen für Assembler und “C”, Arbeit mit Host-gestütztem Source-Level Debugger, Einarbeitung in die speziellen Sprach- und Bibliothekserweiterungen eines C-Compilers für Embeded Systems.
• Hardwarnahe Programmierung des 80C166 Microcontrollers in der Programmiersprache “C”: Interruptgestütze Datenaufnahme, Datenreduktion, zeichenorientierte Benutzerschnittstelle, vorbereitende Implementation des Datentransfers zu einem PC.
• Untersuchung, Programmierung und Beurteilung des 80C166 als Taktgenerator für das A/ D Wandlerboard im Vergleich zu einem diskret aufgebauten externen Digitaltaktgenerator. Ergebnis: Die Möglichkeiten und die Flexibilität des 80C166 reichen für das Projekt nicht aus
• Untersuchung, Programmierung, Vergleich und Beurteilung verschiedener Möglichkeiten zur Datenerfassung mit Microcontrollern: Polling, Interrupt-Routinen, der spezielle PEC-Transfermodus des 80C166.
• Untersuchung, Programmierung, Vergleich und Beurteilung von Konzepten und Methoden zum Datentransfer vom Microcontroller zu einem nur bedingt echtzeitfähigen PC: Signalerzeugung zur Interrrupt-Auslösung, Bündelung von Interrupts, Handshake-Verfahren, Burst-Modus.
• Einarbeitung in die Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung (Abtasttheorem, Einsatz von Mittelungsverfahren zur Rauschunterdrückung).
• Testweiser Betrieb des Teilsystems: Verwendung von Konstantspannungsquellen als Meßsignalersatz, manuelles Auslösen der A/D Konvertierung durch ein über die Benutzerschnittstelle übermitteltes Kommando, Oszillographieren des vom Microcontroller erzeugten Taktsignals, Simulation der Signale des A/D Wandlerboards für den Microcontroller mit Hilfe eines Schaltbretts.

• StarOffice 5.1a / Microsoft Office.
• Keil C166 Software. Development Tools for XC16x/C16x/ST10 Microcontrollers.
• Modulboard “PHYTEC Messtechnik GmbH miniMODUL-166” ( der Vorgänger des Modulboard ”PHYTEC Messtechnik GmbH miniMODUL-167” ).
  • PHYTEC Messtechnik GmbH miniMODUL-166 - Häufig gestellte Fragen.
• Burr-Brown A/D Board “DEM-ADS7815U Evaluation Fixture”, das mit dem Burr-Brown A/D Konverter “ADS7815” ( heute: Texas Instruments ADS7815 ) ausgestattet ist.
  • Datenblatt.
    • DatasheetCatalog.com "DEM-ADS7815U".
    • DatasheetDirect.com "DEM-ADS7815U".
  • Anbieter.
    • Digi-Key Corporation "DEMO BOARD FOR ADS7815U - DEM-ADS7815U - Programmierer, Entwicklungssysteme".

• DE.Wikipedia "C166", DE.Wikipedia "C167", DE.Wikipedia "XC167".
• EN.Wikipedia "C166 family", EN.Wikipedia "C167 family".
• Infineon C166, Infineon C167.
• STMicroelectronics "Micros and Memories / Microcontrollers / Legacy MCUs / ST10 16-bit MCUs".

• Texas Instruments ADS7815.

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2. Erfolgreicher Wissens-Transfer des Projekt- und Domain-spezifischen Fachwissens zu permanent beschäftigten Mitarbeitern (Stammbelegschaft).