<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izvestswsu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Юго-Западного государственного университета</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the Southwest State University</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-1560</issn><issn pub-type="epub">2686-6757</issn><publisher><publisher-name>ЮЗГУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21869/2223-1560-2023-27-2-155-170</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izvestswsu-1161</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Computer science, computer engineering and IT managment</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Цифровая регистрирующая вычислительная система с функцией записи измерительной информации на карту памяти формата SDHC</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Digital Recording Computer System with the Function of Recording Measurement Data to SDHC Memory Card</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3358-4394</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мартышкин</surname><given-names>А. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Martyshkin</surname><given-names>A. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Мартышкин Алексей Иванович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Программирование»</p><p>проезд Байдукова/ул. Гагарина, д. 1а/11, г. Пенза 440039, Российская Федерация</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Аlexey I. Martyshkin, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Head of Software Department</p><p>1a/11 Baydukova Passage / Gagarina str., Penza 440039, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">mai@penzgtu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-4114-7036</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Данилов</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Danilov</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Данилов Евгений Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Программирование»</p><p>проезд Байдукова/ул. Гагарина, д. 1а/11, г. Пенза 440039, Российская Федерация</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Evgeniy A. Danilov, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of Software Department</p><p>1a/11 Baydukova Passage / Gagarina str., Penza 440039, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">danilov@penzgtu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Пензенский государственный технологический университет</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Penza State Technological University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>12</month><year>2023</year></pub-date><volume>27</volume><issue>2</issue><fpage>155</fpage><lpage>170</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Мартышкин А.И., Данилов Е.А., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Мартышкин А.И., Данилов Е.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Martyshkin A.I., Danilov E.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/1161">https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/1161</self-uri><abstract><sec><title>Цель исследования</title><p>Цель исследования. Основная идея статьи заключается в разработке цифрового устройства, созданного на отечественных комплектующих и предназначенного для регистрации измерительной информации с функцией записи на карту памяти и передачи ее на персональный компьютер при помощи USB-интерфейса. В статье также рассматриваются задачи, которые необходимо решить.</p></sec><sec><title>Методы</title><p>Методы. Проанализировав возможные альтернативные варианты разработки регистрирующей вычислительной системы, авторы предлагают вариант реализации ее на микроконтроллере, в программном обеспечении которого необходимо предусмотреть следующие функции: реализация информационно обмена по интерфейсу RS-485; реализация обмена по интерфейсу USB 2.0 для передачи накопленной регистрируемой информации на компьютер; реализация записи, чтения и стирания регистрируемой информации на flashнакопителе; реализация счетчика собственного времени с бесперебойной работой при пропадании питающего напряжения.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. В данной статье разработано цифровое устройство, предназначенное для цифровой регистрации с функцией записи измерительной информации на карту памяти формата SDHC. Работа устройства состоит в обеспечении регистрации информации с сохранением ее в виде файлов на карту памяти формата SDHC. Доступ к регистрируемой информации производится с компьютера через интерфейс USB 2.0 в режиме запоминающего устройства посредством программного драйвера, реализованного в микроконтроллере 1986ВЕ92Т компании Миландр. Инициализация устройства осуществляется с помощью компьютера, через драйвер реализующий аппаратный мост USB-UART по стандарту USB 2.0.</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. Полученные результаты удовлетворяют поставленным цели и задачам. Разработано текстовое описание встроенного программного обеспечения микроконтроллера на языке Си. Кроме того, в статье разработано прикладное программное обеспечение, предназначенное для получения результатов измерения и отправки команд управления на микроконтроллер. Областью применения предлагаемого устройства являются специализированные вычислительные системы, предназначенные для цифровой регистрации информации.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Purpose of research</title><p>Purpose of research. The main idea of the article is to develop a digital device created on domestic components and designed to record measurement information with the function of recording on a memory card and transferring it to a personal computer using a USB-interface. The article also considers the tasks to be solved.</p></sec><sec><title>Methods</title><p>Methods. Having analyzed possible alternative variants of development of the registering computer system, the authors offer a variant of its realization on the microcontroller, in the software of which it is necessary to provide the following functions: realization of information exchange via RS-485 interface; realization of exchange via USB 2.0 interface for transfer of the accumulated registered information to the computer; realization of recording, reading and erasing of the registered information on the flash-drive; realization of the counter of its own time with uninterrupted work at the time of the registration of the information on the microcontroller.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. This paper develops a digital device designed for digital registration with the function of recording measurement information on an SDHC memory card. The operation of the device consists in providing registration of information with saving it in the form of files on a memory card of SDHC format. Access to the registered information is made from a computer via USB 2.0 interface in the memory device mode by means of a software driver realized in the microcontroller 1986BE92T of the Milandr company. Initialization of the device is carried out with the help of a computer, through the driver implementing hardware bridge USB-UART on the standard USB 2.0.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The obtained results satisfy the set goal and objectives. A textual description of the microcontroller firmware in C language is developed. In addition, the paper develops application software designed to obtain measurement results and send control commands to the microcontroller. The field of application of the proposed device is specialized computing systems designed for digital recording of information.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>аппаратный мост USB-UART</kwd><kwd>измерительная информация</kwd><kwd>карта памяти</kwd><kwd>микроконтроллер</kwd><kwd>персональный компьютер</kwd><kwd>формат SDHC</kwd><kwd>цифровое устройство</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>USB-UART hardware bridge</kwd><kwd>measurement information</kwd><kwd>memory card</kwd><kwd>microcontroller</kwd><kwd>personal computer</kwd><kwd>SDHC format</kwd><kwd>digital device</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Модельно-ориентированное проектирование при разработке встраиваемого программного обеспечения блоков управления в автомобильной промышленности / Е.И. Торопов, А.С. Вашурин, А.В. Тумасов, А.Д. Яржемский // Известия МГТУ МАМИ. 2019. № 3 (41). С. 80-85.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Toropov E.I., Vashurin A.S., Tumasov A.V., Yarzhemskiy A.D. Model'noorientirovannoe proektirovanie pri razrabotke vstraivaemogo programmnogo obespecheniya blokov upravleniya v avtomobil'noi promyshlennosti [Model-oriented design in the development of embedded software for control units in the automotive industry]. Izvestiya MSTU MAMI. 2019, no. 3 (41), pp. 80-85.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mathematical model of reliability of information processing computer appliances for realtime control systems / A.V. Aab, P.V. Galushin, A.V. Popova, V.A. Terskov // Siberian Journal of Science and Technology. 2020. Vol. 21. № 3. Pp. 296-302.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aab A.V., Galushin P.V., Popova A.V., Terskov V.A. Mathematical model of reliability of information processing computer appliances for real-time control systems. Siberian Journal of Science and Technology, 2020, vol. 21, no. 3, pp. 296-302.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Panarin O., Zacharov I. Monitoring mobile information processing systems // Russian Digital Libraries Journal. 2020. Vol. 23. № 4. Pp. 835-847.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Panarin O., Zacharov I. Monitoring mobile information processing systems. Russian Digital Libraries Journal, 2020, vol. 23. no. 4, pp. 835-847.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шилдт Герберт. С++: полное руководство: классическое издание: [пер. с англ.]. М.: Диалектика; СПб.: Диалектика, 2020. 796 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Schildt Herbert. S++: polnoe rukovodstvo [C++: complete guide]. Moscow; St. Petersburg, Dialectics Publ., 2020. 796 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Саммерфилд Марк. Qt. Профессиональное программирование: разработка кроссплатформенных приложений на С++ / пер. с англ. А. Слинкина. СПб., М.: Символ-Плюс, 2018. 560 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Summerfield Mark. Qt. Professional'noe programmirovanie: razrabotka krossplatformennykh prilozhenii na S++. [Professional programming: development of crossplatform applications in C++]. St. Petersburg; Moscow: Symbol-Plus; 2018. 560 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Клеменс Бен. Язык С в XXI веке/ пер. с англ. А. А. Слинкина. М.: ДМК Пресс, 2015. 376 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Clemens Ben. Yazyk S v XXI veke [Language C in the XXI century]. Moscow, DMK Press Publ., 2015. 376 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лукьянчиков А.В., Нестеренко А.И. Кросплатформенное программирование доверенных микроконтроллеров 1986ВЕ92 // Современные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций. 2022. № 5. С. 87.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lukyanchikov A.V., Nesterenko A.I. Krosplatformennoe programmirovanie doverennykh mikrokontrollerov 1986VE92 [Cross-platform programming of trusted microcontrollers 1986BE92]. Sovremennye problemy radioelektroniki i telekommunikatsii = Modern Problems of Radio Electronics and Telecommunications, 2022, no. 5, p. 87.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Благодаров А.В., Владимиров Л.Л. Программирование микроконтроллеров на основе отечественных микросхем семейства 1986ВЕ9x разработки и производства компании Миландр. М.: Миландр, 2016. 242 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Blagodarov A.V., Vladimirov L.L. Programmirovanie mikrokontrollerov na osnove otechestvennykh mikroskhem semeistva 1986VE9x razrabotki i proizvodstva kompanii Milandr [Programming of microcontrollers based on domestic microchips of 1986BE9x family developed and produced by Milandr]. Moscow, Milandr Publ., 2016. 242 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев А. Е. Встраиваемые системы автоматики и вычислительной техники. Микроконтроллеры. М.: Горячая линия – Телеком, 2018. 590 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasiliev A. E. Vstraivaemye sistemy avtomatiki i vychislitel'noi tekhniki. Mikrokontrollery [Embedded systems of automatics and computer engineering. Microcontrollers]. Moscow, Goryachaya Liniya-Telecom Publ., 2018, 590 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мотало Р.В., Брагин А.Н. Импортозамещение на рынке электронных компонентов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. № 1. С. 27-29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Motalo R.V., Bragin A.N. Importozameshchenie na rynke elektronnykh komponentov [Import substitution in the market of electronic components]. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki = Izvestiya Tula State University. Technical Sciences, 2023, no. 1, pp. 27-29.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васенев А.А., Сорокин С.А. Организация внешнего файлового обмена для портативного электронного устройства на базе микроконтроллера // Промышленные АСУ и контроллеры. 2022. № 4. С. 19-26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasenev A.A. Sorokin S.A. Organizatsiya vneshnego failovogo obmena dlya portativnogo elektronnogo ustroistva na baze mikrokontrollera [Organization of the external file exchange for the portable electronic device based on the microcontroller]. Promyshlennye ASU i kontrollery = Industrial ACS and Controllers, 2022, no. 4, pp. 19-26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кочетков В.В., Зобнин Б.Б. Проблемы и перспективы использования микроконтроллеров в АСУ ТП // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2019. № 11. С. 81-85.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kochetkov V.V. Zobnin B.B. Problemy i perspektivy ispol'zovaniya mikrokontrollerov v ASU TP [Problems and perspectives of microcontrollers use in ACS]. Sovremennaya nauka: aktual'nye problemy teorii i praktiki. Seriya: Estestvennye i tekhnicheskie nauki = Modern Science: Actual Problems of Theory and Practice. Series: Natural and Technical Sciences. 2019, no. 11, pp. 81-85.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Осолинский А.Р., Кочан О.В. Стенд исследования методических погрешностей системы измерения среднего энергопотребления микроконтроллеров // Вестник Брестского государственного технического университета. Физика, математика, информатика. 2015. № 5 (95). С. 6-10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Osolinsky A.R., Kochan O.V. Stend issledovaniya metodicheskikh pogreshnostei sistemy izmereniya srednego energopotrebleniya mikrokontrollerov [Research bench of the methodical errors of the system for measuring the average power consumption of the microcontrollers]. Vestnik Brestskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Fizika, matematika, informatika = Vestnik of Brest State Technical University. Physics, Mathematics, Informatics, 2015, no. 5 (95), pp. 6-10.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Железняк О.А. Применение микроконтроллеров для измерения параметров системы электроснабжения воздушных судов // Гагаринские чтения-2017: тезисы докладов. M., 2017. С. 942-943.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zheleznyak O.A. [Application of microcontrollers for measuring parameters of aircraft power supply system]. Gagarinskie chteniya 2017. Tezisy dokladov [Gagarin readings 2017. Theses of reports]. Moscow, 2017, pp. 942-943 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Новая микросхема приемопередатчика для интерфейса RS-485 компании АО "ПКК Миландр" / Д. Колесников, Е. Сухотерин, В. Богданов, Ю. Павлюк, А. Тучин // Электроника: Наука, технология, бизнес. 2021. № 4 (205). С. 80-87.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolesnikov D., Sukhoterin E., Bogdanov V., Pavlyuk Y., Tuchin A.. Novaya mikroskhema priemoperedatchika dlya interfeisa RS-485 kompanii AO "PKK Milandr" [New transceiver chip for RS-485 interface of the company "PKK Milandr"]. Elektronika: Nauka, tekhnologiya, biznes = JSC. Electronics: Science, Technology, Business, 2021, no. 4 (205), pp. 80-87.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тягульская Л.А., Дубинин И.А. Организация двусторонней связи с микроконтроллерами по интерфейсу RS-485 // International Scientific Review. 2016. № 1 (11). С. 34-36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tyagulskaya L.A., Dubinin I.A. Organizatsiya dvustoronnei svyazi s mikrokontrollerami po interfeisu RS-485 [Organization of two-way communication with microcontrollers via RS-485 interface]. International Scientific Review, 2016, no. 1 (11), pp. 34-36.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербаков А.А. Рекомендации по выбору схемы соединений для сетей на основе RS-485 // Научно-Исследовательский Центр "Science Discovery". 2022. № 11. С. 573-576.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Scherbakov A.A. Rekomendatsii po vyboru skhemy soedinenii dlya setei na osnove RS-485 [Recommendations on the connection scheme selection for the RS-485-based networks]. Nauchno-Issledovatel'skii Tsentr "Science Discovery" = Scientific Research Center "Science Discovery", 2022, no. 11, pp. 573-576.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лих В. USB-накопители информации корпоративного и индустриального класса // Электроника: Наука, технология, бизнес. 2022. № 3 (214). С. 110-113.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lih V. USB-nakopiteli informatsii korporativnogo i industrial'nogo klassa [USB information storage devices of corporate and industrial class]. Elektronika: Nauka, tekhnologiya, biznes = Electronics: Science, Technology, Business, 2022, no. 3 (214), pp. 110-113.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Субботин Н.Ю., Селиванов К.В. Анализ перспектив применения интерфейса USB // Технологии инженерных и информационных систем. 2021. № 4. С. 60-69.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subbotin N.Yu., Selivanov K.V. Analiz perspektiv primeneniya interfeisa USB [Analysis of the USB interface application perspectives]. Tekhnologii inzhenernykh i informatsionnykh sistem = Engineering and Information Systems Technologies, 2021, no. 4, pp. 60-69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Demchenko V.V., Obukhov P.S., Ivliev E.A. Development of a software and hardware solution for monitoring and control of the greenhouse microclimate by RS-485 bus with MODBUS RTU interface // European Journal of Natural History. 2021. № 6. pp. 66-69.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Demchenko V.V., Obukhov P.S., Ivliev E.A. Development of a software and hardware solution for monitoring and control of the greenhouse microclimate by RS-485 bus with MODBUS RTU interface. European Journal of Natural History, 2021, no. 6, pp. 66-69.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
