Arduino.ru

Здравствуйте уважаемые форумчане!

Я наслышан, что в настоящее время задачи автоматизации возможно решать двумя способами: приминением контроллеров ( тот же ардуино ) и применением программируемых логических матриц ( ПЛМ ). Хочу рассмотреть плюсы и минусы применения тех и других устройств в конкретных задачах. Где хороши контроллеры? Где хороши ПЛМ?

Если я правильно понимаю ПЛМ представляет из себя набор логических элементов НЕ, ИЛИ, И, ИСКЛ. ИЛИ. Которые внутри микросхемы возможно соединять в различные схемы путем пережигания перемычек.

Контроллер представляет из себя процессор, который обрабатывает заложенный в память скетч.

Таким образом ПЛМ решает задачи аппаратно, контроллер - программно.

Ну, допустим, я захотел создать электронные часы на ПЛМ или просто на ТТЛ логике. Что мне потребуется? Задающий генератор ( три элемента НЕ + навесные резистор, конденцатор и кварц. ) Потребуется делитель частоты ( счетчик ), выдающий на выходе 1 Гц. Потребуются счетчики секунд, минут и часов. Потребуется преобразование двоичного кода в код семисегментных индикаторов, потребуется логика для коррекции показания часов и несколько кнопок. Поколдовав с электрической схемой все это возможно собрать на элементарной ТТЛ логике или на той же ПЛМ, но решение будет весьма жестко привязано к типу применяемого индикатора. Что-то изменить в схеме будет весьма затруднительно ( разработка новой схемы и перепрограммирование ПЛМ возможно понадобится изменение печатной платы ( например при использовании другого индикатора. Плюсы: ТТЛ логика не расходует ресурсы в холостую. Генератор занимается своим делом, счетчики своим, логика индикации своим, логика коррекции хода - своим.

Если собирать часы на контроллере возникает следующая проблема: встроенный в схему ардуино кварц не годен для формирования с высокой точностью импульсов частотой 1 Гц. т.к. программный подсчет числа таких импульсов зависит от количества операций, выполняемых процессором в скетче т.е. от длинны и сложности скетча. Следовательно задающий генератор и счетчик/делитель до 1 Гц необходимо выносить в отдельное устройство ( таймер реального времени ). Все остальное ( вывод индикации на разного типа дисплеи, управление коррекцией хода и и даже дистанционное управлеие такими часами решается программно. Причем никаких изменений физически в плату вносить не придется ( при смене индикатора, при добавлении, например термометра к часам, при конструировании часов, висящих, например на стене здания и коррекцию хода которых решить можно исключительно дистанционно.

Для дистанционного управление ПЛМ придется изрядно попотеть меняя схему управления счетчиками, конструируя физический уровень приема и передачи сигнала ( по тому же интерфейсу RS-485.

Таким образом контроллер гораздо более гибок при модификации изделия и поточную линию серийно выпускающую часы менять фактически не требуется. Достаточно переписать скетч. Причем квалификация пишущих скетч программистов - не так уж высока потому, как все библиотеки ( для индикаторов и пр. ) разработаны, написаны и отлажены. Следует только печатать информацию в то или иное устройство.

ПЛМ гораздо менее гибок. Любое даже незначительное изменение функционала или модификации под другой индикатор потребует перелопачивать всю электрическую схему ( или как минимум ее части ). Требует серьезной квалификации разработчика, знания на физическом уровне логики работы применяемого индикатора ( динамический, статический и т.д. и т.п. )

Таким образом конструирование на контроллерах существенно проще. ПЛМ - существенно надежнее из-за применения аппаратных методов решения задачи. Впрочем и то и другое утверждение для меня не столь очевидны.

Таким образом область применения контроллеров - широкая область задач, максимальная гибкость в бытовой и частично в промышленной автоматике. Область применения ПЛМ - существенно более узка. Только промавтоматика критичная к надежности.

Хочу услышать мнение знающих. Так ли все я расписал?

Заранее спасибо.