Кибернетические системы управления: шина SPI, ЖК-дисплей, проводные и беспроводные каналы, GPS, часы реального времени, прерывания и таймеры — тест

Сложная система управления состоит из многих устройств, которые должны обмениваться данными: датчики, дисплеи, модули связи, часы. Четвёртый и пятый разделы программы — протоколы передачи данных, вывод информации на дисплей и прерывания, которые позволяют микроконтроллеру реагировать на события вовремя.

Что проверяется

Технологии «умного дома» и интернета вещей. Шина SPI: ведущий и ведомые устройства, линии MOSI, MISO, SCK и SS, выбор устройства. ЖК-дисплей: вывод текста, установка курсора. Автономный регулятор температуры. Проводные и беспроводные каналы связи, отправка данных в графический сервис, согласование скорости обмена. GPS-модуль. Часы реального времени. Аппаратные прерывания и прерывания по таймеру: требования к обработчику, слово volatile, преимущество перед delay.

Задания

Пятнадцать заданий: сопоставить линию SPI и её назначение, вычислить частоту прерываний таймера и число линий выбора устройств, вставить пропуски в правила написания обработчика, разделить каналы связи на проводные и беспроводные, восстановить цикл климат-контроля, найти причину «мусора» при обмене по последовательному порту.

Разбор

Пояснения показывают, зачем каждому ведомому устройству SPI своя линия выбора, почему обработчик прерывания должен быть коротким и без delay, зачем переменной, которую он меняет, слово volatile и почему часы реального времени не сбиваются после отключения питания.

Назначение

Работа завершает учебную часть программы перед индивидуальными проектами, в которых обычно соединяются датчики, дисплей, связь и прерывания. Программа «Кибернетика для школьников» на семьдесят два часа начинается с электроники — тока, сопротивления и транзисторов — и переходит к Arduino, протоколам связи и прерываниям. Каждый раздел закрывается практической работой с действующей схемой, а курс — индивидуальным проектом. Эта работа — третья из 3 по курсу.

Условия прохождения

Пройти комплект можно с любого устройства — настольного компьютера, ноутбука, планшета или смартфона. Тест можно открыть на заданный промежуток времени — это удобно для выполнения дома. Встроенная защита от списывания отмечает, когда учащийся уходит со страницы теста в другие окна или программы.