Heislab
Et styresystem i C for en fireetasjes heismodell, bygget etter V-modellen og testet mot en full kravspesifikasjon.
- C
- Embedded
- Lab
Prøv heisen
Trykk på knappene i hallen og i kabinen. Heisen følger samme regler som koden: LOOK-retningsvalg, tre sekunders dørtid, hindring forlenger døren og stoppknappen overstyrer alt.
Tilstand
- Init
- Idle
- Moving
- DoorOpen
- Stop
Kabin
Opp / Ned
Hendelser
Init: heisen kjører ned til første etasje den finner.
Mål
Lage et sikkert og forutsigbart styresystem for en heis med fire etasjer: bestillinger fra hall og kabin, dørstyring, stoppknapp og hindringssensor.
Løsning
Utviklingen fulgte V-modellen: kravspesifikasjon og UML-diagrammer (tilstands-, klasse- og sekvensdiagram) først, deretter implementasjon. Koden er delt i tre moduler: elevio (maskinvarelaget), orders (bestillinger og retningsvalg med LOOK-algoritmen) og en tilstandsmaskin. Døren holdes åpen i tre sekunder, målt med clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC), og stoppknappen har høyeste prioritet i alle tilstander.
Resultat
Alle kravpunkter i FAT-testen ble verifisert: oppstart (O1–O3), bestillinger (H1–H4), lys (L1–L6), dører (D1–D4), sikkerhet (S1–S7) og robusthet (R1–R3).
Det jeg tok med meg
- UML-diagrammene tvang fram eksplisitte valg om hvilke tilstandsoverganger som er lovlige, og sparte tid under implementasjonen.
- Implementasjonen avslørte en designbrist: etasjeoppdateringen lå i tilstandshandlerne. Løsningen var å flytte den til toppen av hovedløkka, utenfor tilstandsmaskinen.
- Tilstandsmaskinen gjør det enkelt å legge til tilstander, og bestillingsarrayet skalerer automatisk med antall etasjer.
Arkitekturen i koden
Knapper og sensorer
Hall- og kabinknapper, stoppknapp, hindringssensor og etasjesensor.
elevio (HAL)
Maskinvarelaget: leser sensorer og styrer motor, lys og dør.
Tilstandsmaskin
Init, Idle, Moving, DoorOpen og Stop. Stopp har høyest prioritet.
orders
Lagrer bestillinger i et todimensjonalt array og velger retning med LOOK-algoritmen.
Motor, lys og dør
Det heisen faktisk gjør: kjører, tenner lamper og åpner døren.
Hold pekeren over, eller trykk på, en boks for å se hva den gjør.