Области применения
Устройства под управлением микроконтроллеров могут использоваться для решения широкого спектра задач. ОСРВ МАКС — универсальная платформа для разработки встраиваемых приложений, и сфера её применения непосредственно связана с целесообразностью использования микроконтроллеров в той или иной задаче. Ниже рассмотрены некоторые системы и устройства на основе микроконтроллеров, для которых наиболее актуальны возможности ОСРВ МАКС.
Системы промышленной автоматики и управления технологическими процессами
Распределённые системы управления, применяемые на предприятиях для автоматизации технологических процессов, состоят из множества различных устройств:
- логические контроллеры,
- PID-регуляторы,
- средства измерения (сенсоры и датчики),
- индикаторы,
- исполнительные устройства.
С повышением сложности систем управления к отдельным компонентам предъявляются новые требования: автономная работа, наличие цифровых интерфейсов, наличие функций самодиагностики и т.д. Подобные требования могут быть реализованы в устройствах на основе микроконтроллеров.
Робототехника
Роботы — электронно-механические устройства, способные самостоятельно получать информацию о внешнем мире и на её основании осуществлять решение определённых задач. Стационарные роботы широко используются на производствах для выполнения различных технологических операций. Мобильные роботы востребованы в быту (уборка помещений) и в промышленности (транспортировка грузов, складская логистика). Дроны применяются в основном для видео- и аэрофотосъёмки (в том числе и в военных целях). Зачастую для обеспечения функционирования роботов задействуются сразу несколько электронных устройств:
- Система управления
Электроника управления устанавливается непосредственно на самом роботе и реализует алгоритмы, позволяющие ему решать поставленную задачу.
- Система телеметрии.
Обеспечивает связь между роботом и удалённым терминалом, даёт возможность оператору получать сведения о состоянии робота и отправлять команды.
- Система позиционирования.
Дополнительные внешние устройства позволяют роботам ориентироваться в помещениях и на открытой местности, находить путь до места назначения и к базовым станциям.
Системы «умного» дома
Домашняя автоматизация представляет собой распределённую систему, которая обеспечивает автоматический контроль работы инженерных систем в жилом помещении. Подобно системам промышленной автоматики, основу «умного» дома составляют устройства обработки данных (контроллеры), различные датчики и исполнительные устройства. Как правило, «умный» дом объединяет несколько подсистем в единую систему управления зданием:
- Управление электропитанием и освещением
Основные функции подсистемы: обеспечение бесперебойного электроснабжения здания, контроль расхода электроэнергии, автоматическое включение/отключение освещения в зависимости от присутствия людей в помещении и контроль уровня освещённости (регулирование яркости света в разное время суток).
- Управление климатом
Поддержание комфортного микроклимата в помещении (регулирование температуры и влажности, вентиляция и очистка воздуха) осуществляется в зависимости от предпочтений пользователя, присутствия людей в помещении, а также внешних факторов (погода, время суток).
- Системы мониторинга и безопасности
Данные системы позволяют осуществлять видеонаблюдение и контроль доступа в помещения, отслеживать события, угрожающие безопасности жилища (несанкционированный доступ в помещение, возгорание, протечка воды) и автоматически оповещать о них владельцев и соответствующие службы (охрана, противопожарная служба).
Потребительская электроника и бытовая техника
С развитием технологий бытовые приборы становятся более функциональными и удобными в использовании. Например, в настоящее время потребителю уже доступна техника, управляемая централизованно со смартфона или планшета вместо отдельных пультов ДУ. «Умная» техника требует всё меньше внимания со стороны человека, что даёт возможность пользователю значительно экономить время и деньги (роботы-пылесосы самостоятельно занимаются уборкой, функции отложенного старта и автоотключения контролируют время работы устройства и тем самым оптимизируют расход электроэнергии). Бурно развивающиеся технологии Интернета вещей (Internet of things, IoT) предполагают и вовсе полную автономность устройств, что порождает высокие требования к их программной начинке, а со стороны разработчиков этих устройств растет интерес к ОС, уже «из коробки» предоставляющих сервисы и протоколы взаимодействия, позволяющие обеспечить эту автономность.