Структура программного взаимодействия

В устройстве выделяется 3 уровня программного обеспечения:

верхний (пользовательский интерфейс оператора «прибора»);
основной (программное обеспечение основного вычислительного модуля);
аппаратный (программное обеспечение модуля обладающего своим MCU);

Пользовательский интерфейс оператора (верхний уровень)

Данный уровень программного обеспечения предназначен для взаимодействия оператора с прибором. Он обеспечивает:

авторизацию пользователя в системе;
логирование действий пользователя;
отправки команды на выполнение рецепта;
логирование действий элементов системы при выполнении рецепта;
остановку выполнения рецепта;
логирование результатов выполнения рецепта;
отображение в удобном для пользователя виде результатов выполнения рецепта (таблицы, графики и т.п.).

С точки зрения физического уровня пользовательский интерфейс (далее GUI) взаимодействует с основным вычислительным модулем (далее материнская плата) посредством USB, RS-232/485, Ethernet (LAN, Wi-Fi, GSM), Bluetooth. GUI отправляет команды управления (номера рецептов) в материнскую плату, где находится модуль исполнения рецептов, обрабатывающий команды и выполняющий рецепты последовательно из сформированной очереди.

Структура посылки верхнего уровня.

№ байта	Определение	Значение	Описание	Примечание
0	Start байт	0x02	Фиксированное значение
1	ID устройства	1…255
2	Количество байт данных	1…255	Количество байт данных c 1-го по N
3	ID команды	0x00…0xFF		Младший байт
4	ID команды	0x00…0xFF		Старший байт
5	Данные	0x00…0xFF
3	…	0x00…0xFF
N	Данные	0x00…0xFF
N+3	Stop байт	0xA5	Фиксированное значение

Перечень команд протокола верхнего уровня.

№ П/П	ID команды	Описание
1	0x1000	Установка времени
2	0x1001	Запустить рецепт
3	0x1002	Выполнение рецепта
4	0x1003	Остановить рецепт
5	0x1004	Результаты рецепта

ПО материнской платы (основной уровень)

Под основным уровнем программного обеспечения подразумевается программа выполняемая по основном вычислительном модуле. Задачи данного программы уровня:

Выполнение основной логике прибора. В данном случае в приборе реализованы алгоритмы всех возможных рецептом. Каждый рецепт имей свой идентификатор доступный пользователя ПК. Так же данная программа хранит в себе все тайминги для выполнения рецептов и ключевые значения для проверки правильности его выполнения. В данном уровне кода реализованы все алгоритм сценариев отработки ошибок. Что имеется в виду — ошибка аппаратного уровня (модуля) может повлиять на работу не только самого модуля но и других узлов входящих в состав прибора. По этому основной уровень программного обеспечению все цело и полностью владеет информацией критериях ошибок от каждого из модулей и алгоритма поведения всего прибора при возникновении такой ошибки в одном из модулей.
Возможность конкурирования. Основной код программы должен обеспечить получение от пользователя конфигурационных данных своего узла. Разбить эти данные на соответствующие конфигурационные параметры и отправить их соответствующему модулю аппаратного уровня. В случае отсутствие и аппаратного модуля (узла) своего собственного MCU (данный модуль подключен на прямую к вычислительному модулю по одному из физических интерфейсов SPI, I2C, UART и является ведомой периферией для вычислительного модуля), вычислительный модуль повторяет алгоритм хранения и применения параметров как был описано для аппаратный уровня с одним уточнение что данные параметры хранятся во FLASH памяти вычислительного модуля. Данная часть программного обеспечения знает абсолютно все о физических интерфейсах взаимодействия с периферийными модулями.
Взаимодействие с пользователем (ПК) производится через отправку следующих сообщений:

a.	Применить свойство.
б.	Выполнить команду.
в.	Вычитать состояние
г.	Отправить сообщение

Для такого взаимодействия доступны следующие физические интерфейсы (USB, RS-232/485, Ethernet (LAN, Wi-Fi, GSM), Bluetooth).

Модуль исполнения рецептов

Задача модуля разложить рецепт согласно таблицы рецептов на выполняемые шаги и перечень устройств задействованных в данном шаге.