К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 143
Текст из файла (страница 143)
Этим занимаются системные прозраммнстьх в прикладных Работах эти слои обычно ие разрабатываются, а испольтуютея тсловымя. Они либо посшвляхпся в составе базошяо прозраммното обеспечения уиищрса11ьных иан специалзпирощнных контроллеров широкого применения, либо в основе этих слоев используются баиюые операционные системы соответствующих микроконтроллеров, например ВМХ-51 микроконтроллеров семейства МСБ-51 или ЖМХ-96 микроконтроллеров семейства МСЗ-96 фирмы 1лзе1. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ МИКРОПРОПЕССОРНЫХ СИСТЕМ 457 Ргосеш 1чАЙКЕУ; Уаг Т, Тпмх, дТ, ТГ, 1)р, Тшг, ТдИ: май (Т, Тпих - заданная, максимальная и) (приращение температуры, ТГ - фактическая температура, ) (Ор - управление, Тшт, ТдзГ - постоянные времени) Тешр, Хаэг: СЬаппе1; (Аппаратные переменные, свяэаннме с) (измерителем температуры и регулятором нанряхения) Ьех(л нцбе Т < Тшах до Ьедш Т:= Т+ дТ; ТГ:= совтго1 (Тепгр); Ггр:= РЮ (ТР, Тлп, Тд)Г); гедпцп (1)р, вадг); нит Т (20,1) температура меньше максимальной) (Пока заданная (Рассчитать заданную температуру) (Измерить фактическую по каналу) (Рассчитать управление) (и выдать значение по каналу падг) (Ждать 20 сехунд с приоритетом 1) епд; згор елд.
(Окончить процесс, когда температура достигнута) Язывн щш|гладпого яро гравешста. Для создания аюя прикладных щюграмм пользонатела (третьего слоя программного обеспечения САУ) используют обычно языки, ориентированные на программирование контроллеров конкретных семейств.
Зги языки можно разделить на три группы: универсальные,'специализированные и специальные языки программирования контроллеров. Уйивусавьиыв языки. Ассемблер, как пжк, реатппующий все возможности микропроцессора, позволяет создавать слой прикпадньгг программ, но ввцпу высокой трудоемкости его применяют обычно юм разработки программного обеспечения специальных контроллеров, программируя обычно сразу япро, слои БОС и ПП.
Часто исполыуется ассемблер с диспетчером времени, т.е, ассемблер, дополненный процедурамн переключения квантов рабочей программы, позволяющий Здесь квант процесса получает доступ к обработке в течение квхдмх 20 с приоритетом 1 и включает в себя набор действий, ограниченных системными операторами иют (ждать). После достижения максимальной температуры процесс прекращается (мор). Особенно удобны компилирующие языки, генерирующие промежуточный код на ассемблере. Создав таким образом хорошо структурированную основу, программист оптимизирует программу, чго избавляет его от рутинной работы и позволяет создавать программы, по эффективности близкие к созданным на ассемблере.
Для контроллеров клона 1ВМ РС разработаны эффективные системы программирования при поддержке ПОЗ, например КТК (Кеа1 Типе Кеше1) нпи %шдогнз (Оеше). Специализированные языки. Их используют обычно разработчики САУ, хелающие использовать свои знания и опмт, нахогиюннме при разработке систем, не содержащих микропроцессорных контроллеров, и не имеющие лепго реализовать квазипарюпельность вмполнения отдельных процессов (участков программы).
Если имеется соответствующий компшмтор, используется язык С. Специализированные языки. За основу берегся какой-либо язык выоокого уровня общего применения, например Бейсик, Паскаль ипи С, который дополняетоя рядом специальных функций. Вводятся операторы, позволяющие реализовать связь с объектом и осуществлять аналоговый и дискретный контроль и управление, процедуры, позволщощие организовать квазипараллельное выполнение отдельнмх процессов и ряд библиотечных процедур, обеспечивающих типовые законы управления. Пример описания типового процесса подъема температуры с заданной скоростью в технологической печи 1гля языка Паскаль-квант с неявным квантованием приведен нике. опьпа программирования на юпоритмических языках общего применении.
Графический язык контактно-репейных схем предназначен для разработчиков МП САУ, имеющих большой ольгг разработки контактно-репейных систем, Программа на этом языке изобрюкается в виде электрической схемы, состоящей из набора цепей, вюпочающнх реле, кнопки и контакгы. Зтн цепи подают питание на исполнительные механизмы. Все цепи в процессе работы программы поочередно моделируются, и, если состояния элементов схемы и внешние условия позволяют исполнительному механизму срабатывать, он вюпочается. Таким образом реализуется типовое отношение "условие - действие", положенное в основу упраюшющей программы.
Вся управлюощая программа разбивается на ряд шагов, опиоыаающпх отношение 'условие - дейспше", после окончания очередного действия система переходит к следующему шагу, и так до завершения цикла. 4бй Глава 4.2 ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ Графичесхий язьпс логических схем изображает управляющую программу как аиюматный граф. Каждый шаг программы изображается в виде прямоугольника, в котором привоюпся название шма и его номер.
Сверху к прямоугольнику подводятся стрелки (сигналы), формирующие связи с предыдущими шагами. Приводятся условия срабатывания шага, описываемые логическими (или другими) вырюкениями. В сторону отводятся стрелим, харакгеризующие действия, выполняемые на данном шаге. Язык АУЛ. предогаюшет собой алгоритмический язык логического программировании. Основной структурной единицей языка яюшется блок, оодержэщий служебные слова ЕСЛИ - ТОГДА - ИНАЧЕ, разделенные соответственно описаниями условий и действий.
Условия описываются арифметика-логичесмими выражениями. Имеются безусловные и условные переходы и вызовы модулей, программируемые задержки времени с дискретносп ю 0,01 с, средства переюпочения блоков для орпшизации многозадачности при исполнении управлшошей программы. Сиееобы программирования. Работы по созданию слоя параметров настройки технологической машины должен проводить основной ее пользовпель — оператор, хорошо знающий технологический процесс, реализуемый на ней, но не обязанный знать технологию программирования. Языки и способы программирования здесь прежде всего должны быль ориентированы на знания и умение оператора.
Различают следующие вилы программирования: централизованное; с внешнего носителя информации; диалоговое; в режиме ручного управления; в рехпгме ручной проводки; со спенлагюного пульта. Централизованное автаиатичвосое щюуаммированив. Здесь параметры настройки либо вся управляющая программа передается в оперативную паюпь контроллера по макимлибо телекоммуникационным каначам. Чаще всего используют последовательный канал контроллера, либо локальную цеховую сеть. Програимированив с тмтнвго носители информации.
Параметры настройки управляющей программы загружаются с какого-либо внешнего носителя информации; перфоленты (используется только в старом оборудовании), магнитной ленты, гибких магнитных дисков, магнитных карточек и других носителей информации, сопровождающих партии полуфабрикатов. Основные проблемы заключаются в автоматизации записи информации на носитель. Используют опециальные драйверы для записи технологической настроечной информации с технологической документации, разработанной в АСАП, РСАП и других универсальных и специальных пакетах программ разработки изделий машиностроения и электронной техники. Д)галоговов лрауаимированив.
Задание параметров настройки ведется в диалоге оператора и системы управления. Для органиэации. диалога чаще всего используется дисплей и клавиатура. Система последовательно задает серию вопросов, а оператор отвечает на них, вводя настроечные параметры, при этом система проверяет их значения на допустимость. Часто для поддержания технологической дисциплины диалог ведется на двух уровнях: диалог технолога и диалог оператора. Первый определяет набор операций и уровень варьирования параметров, второй уточняет параметры настройки в заданных границах варьирова1грограммированив в увлоилв ручного унравленин.
Оператор вручную управляет установкой, при этом программа обучения следит и запоминает действия машины, создавая параметры настройки технологии. Например, опеРатор вручную Разваривает кристюгл микросхемы на установке автоматической разваркн. Сначала он указывает на реперные точки кристалла, и система запоминает их эталонные координаты, затем поочередно пр ивар извет контактные площадки кристалла к выводам, и система запоминает координаты н режимы сварки в каждой точке.
Затем в режиме автоматической сварки САУ сама определяет координаты реперных точек кристалла, находит смещение и'разворот развариваемого кристэлла относительно эталонного, корректирует координаты точек разваркн и производит сварку, компенсируя погрешности базирования выводной рамки и кристалла. Программирование в ралзгмв ручной нроводки. Оператор не управляет' установкой с пульта, а вручную перемещает ее рабочие орины, например, краскопульт по красочного робота. Сиоюма фиксирует все параметры траектории и затем воопроизводит их в автоматическом режиме. Программирование со пгеетальиого нульта. Параметры настройки технологии устанавливаются оператором на пульте управления, Дискретные и целые величины устанавливаются мно гоп оэицион ными пер екшочателями, реальные - потенциометрами.
Перед началом очередного технологического цикла состояния органов управления на пульте считывавпся системой. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Автоматизтпш технологического оборудования микроэлектроники: Под ред. А. А. Сазонова. Мл Высшая школа, 1991. 334 с. 2. Корнилов Р. В., Саиде)юи В. Л. Расчет комплексов оборудования микроэлектроники. Мл Энерпш, 1979. 104 с. 3. Микропроцессорное управление технологическим оборудованием микроэлектроники: Учеб. пособие: Под ред. А.
А. Сазонова. Мл Радио и связь, 1988. 264 с. Часть П ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ Раздел 5 ткхнология и ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА интжп Альных микРОсхВм Глава 5.1 ТВХНОЛОГНВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН вял. виды и вяжимы мвханичяской овваяотки цодупвоводниковмх ьгатяэиьдпв, павьмничя овоэудоваиия В микроэлектронике монокристаппы ююмвнгарных полупроводников, в частности кремния, т также полупроводниковых соединений Ап!-ВУ и Ац-Вчг чаще всего используются в качестве подложек дпя последующем ссапаиия на них различных полупроводникомп приборов и инюгральных схем.
Переход к субмикронным (десятмм и сотьш долям микрометра) размерам элементов делает исюпочительно важной проблему как качества исходных монокристаплов, так и совершенствования технологических процессов механической обработки моно кристаллов. Задача состоит не только в сохранении после всех этапов механической обработки качества материала в объеме полупроводниковой пласпгны, соответствующем качеству исходного монокристалла, но и в получении такого качества поверхности пластин, которое отвечало бы современным требованиям микроэлектроники как по их геометрическим параметрам, так и по степени чистоты. Требования к качеству полупроводниковых подложек по геометрическим параметрам, в первую очередь, к пластинам кремния, определяются условиями фокусировки изображвюш в процессах прецюиоиной микролитографии субмикронных размеров, используемой для созда!пи интеграпьных схем (НС). В табл.