Beágyazott szoftver keretrendszer megtervezése és implementálása mobil roboton, kétmagos környezetben

OData támogatás
Konzulens:
Varga Dániel
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A szakdolgozat egy, az Eurobot versenyre tervezett mobil robot elektronikus részegységeiben megtalálható mikrokontrolleres rendszerre való beágyazott szoftverfejlesztést foglal magában. A hardver felépítését és kialakítását tekintve az autókhoz hasonlóan elosztott felépítésű; az egyes elosztott beágyazott elektronikus egységek CAN buszon keresztül kommunikálnak egymással és a felsőbb logikával (PC). Az egyes részegységek két fő részből épülnek fel: egy, a számítási feladatokat ellátó CoreCard-ból és az ehhez csatlakozó feladat specifikus Node-okból. Míg az előbbi közös minden részegységben, addig az utóbbiak kialakítása az adott feladathoz illeszkedik. A CoreCard-on helyet foglaló mikrokontroller különlegessége, hogy heterogén kétmagos struktúrával rendelkezik. A beágyazott szoftverfejlesztés lényegében egy szoftver keretrendszernek a kialakítását foglalja magában. A keretrendszer célja elsősorban a roboton futó applikáció (célfeladatot ellátó programrész) fejlesztésének a megkönnyítése. Ennek egyik fontos eleme, a szoftveres feladatok függetlenítése és ezáltal az integráció megkönnyítése. A szoftveres feladatok függetlenítését jelentősen előremozdítja beágyazott operációs rendszer használata, amely lehetővé teszi a részfeladatok egymás illetve belső és külső események közötti szinkronizációját az egyes részfeladatokat alkotó algoritmus jelentős módosítása nélkül. Az erre a célra felhasznált (Texas Instruments által fejlesztett) SYS/BIOS nevű operációs rendszer felépítését és szolgáltatásait ismertetem a dolgozatban, illetve ezeket fel is használom a keretrendszer más részének implementálásában. A keretrendszer másik célja, hogy az applikációk fejlesztése során gyakran használt funkciókat egységbe foglalja, és jelentős absztrakciót mutató API függvények hívásává egyszerűsítse. A dolgozat két ilyen nagyobb modul ismertetését tartalmazza: az első a processzormagok közötti, míg a másik a többi elektronikus egységgel való kommunikációt valósítja meg. Előbbi a mikrokontrollerben jelen lévő közös erőforrásokon alapuló programrendszer ismertetését foglalja magában, míg az utóbbi az elektronikus részegységeket összekötő CAN buszon való kommunikációt biztosító modul működését mutatja be.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.