Схема согласования устройства с компьютером

Учитывая выходные характеристики диэлектрометра (2.1) и требования, заявленные к средству согласования (1.1) было решено остановиться на контроллере STM32F407.

Он обладает частотой 168 МГц, 32-битной архитектурой ARM, встроенным модулем для операций с плавающей запятой (FPU) и счётчиком с внешним тактированием. Сам контроллер нуждается в FPGA пайке, поэтому для уменьшения расходов времени используется готовая монтажная плата Discovery. Данная плата имеет готовый USB-выход, что позволяется добиться приемлемых для (2.1) задержек и упростить схемотехнику.

Программирование контроллера осуществлялось на языке C при помощи компилятора gnu-arm-gcc+, принимающего данные на компьютере ПО — на языке Scala.

Псевдокод алгоритма счёта:

const measureTime = 50.

const reportTime = 100.

uint currentTime = 0.

onTimerTick => currentTime += 1.

do.

if (currentTime >= 0) {.

powerOn (LED4).

resetExternalTimerClock ().

} else if (measureTime < currentTime) {.

ulong count = externalTimerValue ().

reportResult (count).

powerOff (LED4).

powerOn (LED3).

} else if (reportTime < currentTime) {.

currentTime = 0.

powerOff (LED3).

}.

Безусловно, он является сильно упрощённым, так как процедуры отправки и кодирования данных, формирования пакетов из чисел, проверка времени выполнения составляю достаточно нетривиальные инженерные задачи, но для физических исследований они несущественны.

ПО на стороне компьютера написано на языке Scala, использует библиотеку jssc для работы с виртуальным COM портом, имеет визуальный интерфейс и может экспортировать снятые данные в формате электронных таблиц (.xls).