В работе описывается разработка системы управления и регистрации данных для вновь создаваемой экспериментальной ионно-оптической установки. Проведен анализ способов реализации данной задачи и по результатам принято решение о построении системы на базе отладочной платы NUCLEO-H743ZI2 с микроконтроллером STM32H743ZIT6U. На основании анализа функциональной схемы установки для реализации выбрано 3 канала измерения времени, 4 канала счетчиков, два "релейных" канала управления и два входных канала АЦП. Разработан алгоритм сбора данных и взаимодействия с компьютером. Проведены тесты системы регистрации, показавшие её работоспособность и соответствие техническому заданию. Созданная система была применена для измерений на прототипе ионно-оптической экспериментальной установки. Было показано, что измеренные масс-спектры идентичны, в пределах статистической погрешности, спектрам, получаемым при использовании штатной системы регистрации. Было показано также преимущество разработанной системы, заключающееся в введении дополнительных каналов регистрации и каналов управления, синхронизированных с работой системы регистрации. Учтены терминологические особенности предметной области и применены программные средства для решения задач. Применено специализированное программно-математическое обеспечение STM32CubeIDE.

The paper describes the development of a control and data recording system for a newly created experimental ion-optical setup. An analysis of the ways to implement this task was carried out and, based on the results, a decision was made to build a system based on a microcontroller device, which was chosen as a debug board NUCLEO-H743ZI2 with an STM32H743ZIT6U microcontroller. Based on the analysis of the functional diagram of the experimental setup, 3 time measurement channels, 4 counter channels, two "relay" control channels and two ADC input channels were selected for implementation. An algorithm for collecting data and interacting with a computer has been developed. Tests of the registration system were carried out, which showed its performance and compliance with the terms of reference. The created system was used for measurements on a prototype of an ion-optical experimental setup. It was shown that the measured mass spectra are identical, within the statistical error, to the spectra obtained using the standard registration system. The advantage of the developed system was also shown, which consists in the introduction of additional registration channels and control channels synchronized with the operation of the registration system. The terminological features of the subject area are taken into account and software tools are used to solve problems. Specialized software and mathematical software STM32CubeIDE was used.