Návrh programového vybavení grafického docházkového terminálu

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem nízkoúrovňového programového vybavení grafického docházkového terminálu vhodného pro mikrořadiče založené na architektuře ARM za pomoci využití open-source vývojových nástrojů a softwarových knihoven. Cílem je navrhnout a implementovat systém umožňující rozvrstvení přístupu k jednotlivých hardwarovým částem terminálu, který dovolí aplikačnímu programátorovi nezabývat se technickými aspekty zařízení. V řešení bylo použito metody abstrakce vrstvení ovladačů Periferní API - Ovladače (Device Drivers) - Hardware Abstraction Layer (HAL) Ovladače a definování unifikovaného rozhraní mezi vrstvami ovladačů a Real-time operačním systémem, vrstva OSAL. Vytvořené řešení poskytuje možnost nahradit mikrokontrolér nebo operační systém změnou pouze vrstev HAL a OSAL. Tato vlastnost umožňuje ověřit bezchybnou funkci programového vybavení a spolupráci jednotlivých programových komponent v součinnosti s operačním systémem na osobním počítači s využitím existujících softwarových nástrojů, které nelze spustit na mikrokontrolérech.

This diploma thesis deals with design of a low level software of the graphical attendance terminal powered by low-resource microcontroller based on ARM architecture using Open Source development tools. The goal is to design and implement system allowing multi-layered access to the hardware components of the terminal. The solution is based on method of abstract layering defining Peripheral Driver API - Device Drivers - Hardware Abstraction Layer (HAL) drivers and the unified interface between the layers of the drivers and real-time operating system layer (OSAL). Developed solution provides the possibility to replace microcontroller or operating system only by changing the HAL. This feature allows to verify faultless operation of the software and collaboration of individual program components in conjunction with the operating system on a personal computer using existing software tools that cannot be run on microcontrollers.