ВУЗ:
Составители:
3
ВВЕДЕНИЕ
Приоритетным направлением развития считается разработка и ос-
воение производства автономных миниатюрных электронных медицин-
ских систем, приборов и оборудования, рассчитанных на мобильное ис-
пользование.
Проектирование медицинских приборов начинается с того, что за-
казчик разрабатывает техническое задание (ТЗ), которое включает в себя
набор требований к разрабатываемому прибору.
На основании требований пользователя определяются функции, вы-
полняемые микроконтроллером (МК). Они включают в себя описания
форматов данных, как на входе, так и на выходе, а также внешние усло-
вия, управляющие действиями контроллера.
Функциональная спецификация и требования пользователя являются
критериями оценки функционирования контролера после завершения
проектирования. Может потребоваться проведение нескольких итераций,
включающих обсуждение требований и функциональной спецификации с
потенциальными пользователями контроллера, и соответствующую кор-
рекцию требований и спецификации. Требования к типу используемого
МК формулируются на данном этапе чаще всего в неявном виде.
Этап разработки алгоритма управления является наиболее ответст-
венным, поскольку ошибки данного этапа обычно обнаруживаются толь-
ко при испытаниях законченного изделия и приводят к необходимости
дорогостоящей переработки всего устройства. Разработка алгоритма
обычно сводится к выбору одного из нескольких возможных вариантов
алгоритмов, отличающихся соотношением объёма программного обеспе-
чения и аппаратных средств.
При этом необходимо исходить из того, что максимальное использо-
вание аппаратных средств упрощает разработку и обеспечивает высокое
быстродействие контроллера в целом, но сопровождается, как правило,
увеличением стоимости и потребляемой мощности. Связано это с тем, что
увеличение доли аппаратных средств достигается либо путём выбора бо-
лее сложного МК, либо путём использования специализированных ин-
терфейсных схем. И то, и другое приводит к росту стоимости и энергопо-
требления. Увеличение удельного веса программного обеспечения позво-
ляет сократить число элементов контроллера и стоимость аппаратных
средств, но это приводит к снижению быстродействия, увеличению необ-
ходимого объёма внутренней памяти МК, увеличению сроков разработки
и отладки программного обеспечения. Критерием выбора здесь и далее
является возможность максимальной реализации заданных функций про-
граммными средствами при минимальных аппаратных затратах и при
условии обеспечения заданных показателей быстродействия и надёжно-
сти в полном диапазоне условий эксплуатации.
