Сириус 02.31.1 "Электроника, схемотехника, вычислительная и микропроцессорная техника"

Учебный стенд СУ-МК-AVR предназначен для изучения устройства микроконтроллеров семейства AVR, современной элементной базы, входящей в состав типичных устройств, базирующихся на применении микропроцессорной техники.

Стенд позволяет исследовать законченные устройства на базе программируемых микроконтроллеров, решать специфичные задачи по управлению объектами, сбору, хранению и обработке информации.

Стенд позволяет проводить следующие лабораторные работы:

1. Исследование устройства принципа действия и работы учебного стенда СУ-МК-AVR.
2. Изучение программного обеспечения лабораторного стенда и системы команд микроконтроллеров AVR.
3. Разработка типовых программ разработки информации.
4. Изучение системы программирования микроконтроллеров AVR с помощью языка программирования С.
5. Исследование устройств ввода-вывода дискретных сигналов в микропроцессорных системах.
6. Исследование портов ввода вывода дискретных сигналов.
7. Реализация временных функций в микропроцессорных системах управления.
8. Исследование ввода информации при помощи клавиатуры.
9. Исследование работы устройства динамического отображения информации.
Расширенный курс лабораторных работ (дополнение к основному курсу):
10. Исследование устройства и работы матричного жидкокристаллического индикатора.
11. Исследование организации и работы двух проводного последовательного интерфейса TWI (I2C).
12. Исследование организации и работы последовательного периферийного интерфейса SPI.
13. Исследование организации и работы шины 1-Wire.
14. Исследование средств ввода аналоговой информации в микроконтроллер.
15. Исследование средств вывода аналоговой информации.
16. Исследование работы энергонезависимой памяти.
17. Исследование работы универсального асинхронного приемопередатчика UART.
18. Исследование процесса обмена информацией между персональным компьютером и микроконтроллером при помощи интерфейса RS-232.
19. Исследование процесса обмена информацией между персональным компьютером и микроконтроллером при помощи интерфейса USB.
20. Исследование процесса обмена информацией между персональным компьютером и микроконтроллером при помощи интерфейсов RS-485/RS-422.
21. Исследование работы часов реального времени и реализация функций календаря в микропроцессорных системах.
22. Исследование процесса самопрограммирования микроконтроллеров AVR.

В корпусе стенда размещены:

• микроконтроллер ATMega 128-16 AU;
• модуль JTAG ICE , позволяющий осуществлять аппаратную внутрисхемную отладку (OCD) пользовательской программы;
• дискретные переключатели (10 переключателей);
• дискретные светодиодные индикаторы (10 светодиодов);
• динамический 7-ми сегментный индикатор (8 символов);
• жидкокристаллический матричный индикатор (2 строки по 16 символов);

• матричная клавиатура (12 клавиш);
• цифроаналоговый преобразователь;
• имитаторы аналоговых сигналов для исследования работы АЦП;
• аналого-цифровой преобразователь (3 канала);
• индикатор уровня аналогового сигнала для исследования работы ЦАП;
• порт USB;
• последовательный порт RS232;
• гальваноразвязанный последовательный порт RS 422
• гальваноразвязанный последовательный порт RS 485
• энергонезависимая последовательная память dataflash объемом 528 кБ для хранения пользовательских программ и данных;
• энергонезависимая последовательная память FRAM объемом 512 байт для хранения пользовательских данных;
• энергонезависимые часы реального времени;
• полупроводниковый термодатчик с диапазоном измерения от -55 С до +125 С;
• шина SPI;
• шина I2C;
• шина SD/MMC;
• разъемом для подключения SD Memory Card;
• разъемом расширения для подключения внешних устройств.
Все перечисленные устройства (за исключением JTAG ICE) являются программно-доступными для пользователя.

Работа стенда возможна в следующих режимах:

• режим загрузки программы пользователя;
• режим внутрисхемной отладки программы пользователя;
• режим выполнения программы пользователя в реальном масштабе времени (Real Time Mode).

Режим внутрисхемной отладки программы пользователя обеспечивает следующие возможности:
• отслеживание выполнения программы по ее исходному тексту (разработанному как на ассемблере так и на языке С);
• пошаговую отладку программы;
• останов программы, запущенной в режиме реального времени, при помощи программных и аппаратных точек останова;
• модификацию «на лету» пользовательских переменных и регистров ввода вывода.
Стенд предназначен для использования в составе компьютерных классов. Загрузка пользовательской программы, переключение режимов работы стенда осуществляется по интерфейсу RS 232 с персонального компьютера. Учебный стенд комплектуется полным техническим описанием и набором методических указаний к лабораторным работам. Методические указания ориентированы на использование интегрированной среды разработки AVR Studio совместно с компилятором языка программирования С, входящим в программный пакет WinAVR, позволяющих разрабатывать программы на языке ассемблера и на языке высокого уровня С с возможностью отладки в режиме симулятора. Все программное обеспечение является бесплатным и может свободно использоваться в образовательных целях.

Технические характеристики стенда:

Технические требования ПК:

Комплектность оборудования "Микропроцессорная техника СУ-МК-AVR" модификации Сириус 02.31.1:

• лабораторный стенд "Микропроцессорная техника СУ-МК-AVR" Сириус 02.31.1;
• блок питания;
• программное обеспечение;
• исходные тексты программного обеспечения поддержки всей периферии стенда;
• методические указания;
• паспорт;
• USB-кабель.

Рекомендуемое дополнительное оборудование, не входящее в комплект поставки:

• компьютер.