Установка "Микроконтроллеры и микропроцессорная техника"

Установка "Микроконтроллеры и микропроцессорная техника"

Установка "Микроконтроллеры и микропроцессорная техника" предназначена для проведения лабораторно-практических работ для студентов высших, средних специальных и профессионально-технических учебных заведений с целью получения опыта и навыков программирования основных на данный момент времени микроконтроллеров.

Варианты поставки:

  • исполнение настольное, МК (без ПК) 
  • исполнение настольное с ноутбуком, МК-Н 
  • исполнение настольное с компьютером, МК-К 


На сегодняшний день количество различных микроконтроллеров огромно: в производстве участвуют более 40 фирм-производителей, создано более 500 различных семейств микросхем. В стенде рассмотрены 5 наиболее распространённых типов микроконтроллеров, каждый из которых обладает своими достоинствами и областью применения.

Изучаемый микроконтроллер

Сложность програм-мирования

Периферийные устройства

Произво-дительность

Особенности

Область применения

PIC16F877 (Microchip)

Низкая (всего 40 ассемблерных команд)

АЦП, таймеры, встроенная энерго-независимая память

Низкая

Повсеместная распространенность

Микро-контроллер общего назначения

ADuC812

(Analog Devices)

Низкая (простая система команд MCS-51)

АЦП, ЦАП, таймеры

Низкая

Точные АЦП и ЦАП

Измерительное оборудование, метрология

STM32F100

(ST)

Средняя

(ядро Cortex M3)

Огромное количество периферии, прямой доступ к памяти

Высокая

Огромная номенклатура семейства, высокая производительность

Высокопроизводительные системы с низким энергопотреблением

AT91SAM7S256 (Atmel)

Высокая

(ядро ARM7)

Огромное количество периферии, прямой доступ к памяти

Высокая

Двойная система команд, огромная номенклатура семейства, высокая производительность

Высокопроизводительные системы с низким энергопотреблением

ATmega32

(Atmel)

Средняя

(ядро AVR)

большое количество периферии, встроенная энергонезависимая память

Высокая

Повсеместная распространенность, огромная номенклатура семейства, довольно высокая производительность

Микро-контроллер общего назначения


При создании стенда преследовалась цель сделать изучение микроконтроллеров как можно более наглядным и простым. Модули оснащены всей необходимой периферией для программирования и отладки целевых микроконтроллеров, подключены необходимые аналоговые сигналы и подведено питание. Соединение модулей выполняется при помощи приборных проводов, соединение модулей с компьютером осуществляется при помощи интерфейса USB, через него же осуществляется и питание.

Базовый комплект:

  1. Модуль «Периферийные устройства»
  2. Модуль "Микропроцессор PIC16F877"
  3. Модуль "Микропроцессор STM32F"
  4. Модуль "Микропроцессор MCS-51"
  5. Модуль "Микропроцессор AT91SAM7S256"
  6. Соединительные провода (20 шт.)
  7. Учебно-методическое пособие по лабораторному практикуму (2 комплекта)

Не обязательно заказывать все блоки микроконтроллеров. Вы можете заказать любой из них с целью изучения данного типа микроконтроллера.

Настольный вариант с компьютером, МК-К




 Стол не включен в поставку. 


Стендовый вариант, МК-СК

Функциональность стенда и его структура 

Модуль периферийных устройств 




Поскольку микроконтроллеры рассматривать в отрыве от реальных устройств управления неуместно, в состав стенда входит модуль периферийных устройств, на котором смонтированы типовые устройства, подключаемые к микроконтроллерам. При выполнении лабораторных работ преследуется цель не просто изучить работу конкретного типа микроконтроллеров, а создать макет законченного устройства, к примеру, термометра или часов. Это на порядок увеличивает полезность стенда в учебном процессе.

Модуль периферийных устройств содержит в себе: 

  1. Жидкокристаллический четырехстрочный цифро-буквенный дисплей.
  2. Семисегментный четырехразрядный индикатор.
  3. Пьезоизлучатель.
  4. Модуль связи с компьютером (виртуальный COM-порт).
  5. 4 кнопочных выключателя.
  6. 4 светодиода.
  7. 2 потенциометра для генерации аналогового напряжения.
  8. Цифровой вольтметр.
  9. Матричная клавиатура.
  10. Фильтры низких частот с различными параметрами.
  11. Микросхемы DS1307Z (часы реального времени) и 24LC64 (EEPROM-память объемом 64 кБит), соединенные в соответствии со спецификацией интерфейса I2C.
  12. Микросхема Data Flash AT45DB161 (Flash c объемом 16 Мбит) с интерфейсом SPI.
  13. Микросхема DS18B20 с интерфейсом 1-wire.

Модуль подключается к компьютеру по интерфейсу USB, оттуда же он получает необходимое для работы питание. 

Модуль «Микроконтроллер ATmega32»

Модуль содержит в себе микроконтроллер ATmega32, некоторые из портов ввода-вывода которого доступны на лицевой панели. Модуль включает в себя отладчик/программатор, который позволяет программировать и отлаживать целевой микроконтроллер через интерфейс JTAG. Модуль соединяется с ПК через интерфейс USB, разъем которого расположен на задней панели. Модуль имеет кнопку сброса целевого микроконтроллера, и светодиоды состояния отладчика. Программирование может осуществляться в средах AVR Studio и Eclipse.

Характеристики микроконтроллера:

  • Высокопроизводительный RISC-процессор;
  • Тактовая частота до 16 МГц;
  • FLASH память программ объемом 32 Кбайт;
  • 1024 байт энергонезависимой памяти EEPROM;
  • 2 КБайт внутренней памяти данных SRAM;
  • Внешние и внутренние источники прерываний;
  • 4 раздельных порта ввода-вывода с настраиваемыми линиями;
  • Аппаратные модули USART, TWI (I2C), SPI;
  • 10-разрядный аналогово-цифровой преобразователь с 8-разрядным мультиплексором входных сигналов;

Питание и обмен данными осуществляется через интерфейс USB (напряжение питания не менее 5 вольт, потребляемый ток не более 450 мА).

Модуль «Микроконтроллер PIC16F877A»




Модуль содержит в себе микроконтроллер PIC16F877A фирмы Microchip, некоторые из портов ввода-вывода которого доступны на лицевой панели. Также модуль включает в себя внутрисхемный отладчик/программатор ICD2, который позволяет программировать и отлаживать целевой микроконтроллер с помощью специального ПО. Модуль соединяется с ПК при помощи интерфейса USB. Модуль также содержит кнопку сброса целевого микроконтроллера и светодиоды состояния отладчика.

Модуль также содержит кнопку сброса целевого микроконтроллера и светодиоды состояния отладчика. 

Характеристики микроконтроллера: 

  • высокопроизводительный RISC-процессор; 
  • тактовая частота до 20 МГц; 
  • FLASH память программ до 8K x 14 слов; 
  • память данных (ОЗУ) до 368 x 8 байт; 
  • ЭСППЗУ память данных до 256 x 8 байт; 
  • механизм прерываний (до 14 внутренних/внешних источников прерываний); 
  • восьмиуровневый аппаратный стек; 
  • 5 раздельных портов ввода-вывода с настраиваемыми линиями. 

Питание и обмен данными осуществляется через интерфейс USB (напряжение питания не менее 5 В, потребляемый ток не более 350 мА). 

Модуль «Микроконтроллер ADuC812»



Модуль содержит микроконтроллер ADuC812 фирмы Analog Devices, некоторые из портов ввода-вывода которого доступны на лицевой панели. В модуле выполнена вся необходимая аналоговая обвязка, все входные и выходные аналоговые порты защищены буферными операционными усилителями Rail-To-Rail. На лицевой панели выведена кнопка PSEN, предназначенная для входа в режим программирования микроконтроллера. Загрузка программы осуществляется через виртуальный СОМ-порт. Для программирования используется среда, допускающая программирования микроконтроллеров с ядром MCS-51. Модуль имеет кнопку сброса целевого микроконтроллера и светодиоды состояния. 

Характеристики микроконтроллера: 

  • совместимость с 8051/8052;
  • тактовая частота до 12МГц;
  • встроенный 8-ми канальный 12-ти разрядный АЦП с быстродействием 200Квыб/c;
  • встроенный источник опорного напряжения Uоп=2.5В, 40ppm/°C ;
  • два 12-ти разрядных ЦАП с Uвых, время установления 10мкс;
  • флэш-память: 8Кбайт программ, 640байт данных;
  • встроенное ОЗУ: 256байт данных;
  • объём адресуемой внешней памяти: 16Мбайт ;
  • DMA режим;
  • порт последовательного ввода/вывода UART2;
  • 3-х проводной порт совместимый с I2C и SPI.

Питание и обмен данными осуществляется через интерфейс USB (напряжение питания не менее 5 В, потребляемый ток не более 350 мА).  

Модуль «Микроконтроллер STM32F100»



Модуль содержит в себе микроконтроллер STM32F100, некоторые из портов ввода-вывода которого доступны на лицевой панели. Также модуль включает в себя внутрисхемный отладчик/программатор, который позволяет программировать и отлаживать целевой микроконтроллер с помощью специального ПО через интерфейс SWD. Модуль соединяется с ПК через интерфейс USB. На лицевой панели находится также кнопка сброса целевого микроконтроллера и светодиоды состояния отладчика.

Характеристики микроконтроллера: 

  • умножение и деление за 1 такт;
  • от 4 до 8 Кб ОЗУ;
  • от 16 до 128 Кб флэш-памяти;
  • два встроенных и откалиброванных тактовых генератора на 40 КГц и 8 МГц;
  • 7-канальный DMA контроллер;
  • 16-канальный 12-битный АЦП (1.2 мкс) с датчиком температуры;
  • два 12–битных ЦАП;
  • до 80 быстрых портов ввода – вывода;
  • до 16 внешних прерываний;
  • два сторожевых таймера (IWDG и WWDG);
  • до 10 таймеров общего и расширенного назначений;
  • до 2х I2C(SMBus/PMBus);
  • до 3х USART (Lin, IrDa, modem control);
  • до 2 SPI(2 Мбит/с).

Питание и обмен данными осуществляется через интерфейс USB (напряжение питания не менее 5 В, потребляемый ток не более 350 мА).




Модуль «Микроконтроллер AT91SAM7S256»


Модуль содержит в себе микроконтроллер AT91SAM7S256, некоторые из портов ввода-вывода которого доступны на лицевой панели. Модуль включает в себя внутрисхемный отладчик/программатор, который позволяет программировать и отлаживать целевой микроконтроллер через интерфейс JTAG. Модуль соединяется с ПК через интерфейс USB. Модуль имеет кнопку сброса целевого микроконтроллера, и светодиоды состояния отладчика. Также на задней панели расположен USB-разъем, соединенный с аппаратным интерфейсом микроконтроллера, что дает возможность изучать интерфейс USB. Программирование может осуществляться в средах Atollic TrueStudio и Eclipse. 

Характеристики микроконтроллера: 

  • Ядро процессора ARM7TDMI® ARM® Thumb®; 
  • Внутренняя высокоскоростная флэш-память размером 256 кбайт и организацией 1024 страниц по 256 байт в каждой;
  • 64 кбайт внутреннего высокоскоростного СОЗУ, однотактный доступ при максимальном быстродействии; 
  • Контроллер памяти (MC);
  • Контроллер сброса (RSTC);
  • Контроллер управления энергопотреблением (PMC); 
  • Усовершенствованный контроллер прерываний (AIC); 
  • Интервальный таймер (PIT); 
  • Сторожевой таймер (WDT); 
  • Таймер реального времени (RTT); 
  • Один контроллер параллельного ввода/вывода (PIOA); 
  • 11 канальный контроллер периферийных данных (PDC); 
  • Один полноскоростной контроллер USB 2.0 (12 Мбит/сек), режим устройства; 
  • Два универсальных синхронно-асинхронных приемопередатчиков (УСАПП); 
  • Последовательный периферийный интерфейс SPI с режимами ведущий/подчиненный; 
  • Один трехканальный 16-разр. таймер-счетчик (TC); 
  • Один четырехканальный 16-разр. ШИМ-контроллер (PWMC); 
  • Один двухпроводной интерфейс (TWI); 

Питание и обмен данными осуществляется через интерфейс USB (напряжение питания не менее 5 вольт, потребляемый ток не более 450 мА). 


Отдельно следует отметить, что данный стенд совместим с другими стендами нашей компании: «Сети сотовой связи GSM», «Сенсорные сети ZigBee», «Системы спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС», «Интерфейсы периферийных устройств» и «Программируемые логические интегральные схемы». Это означает, что если в лаборатории установлены эти стенды, у обучаемых появляется возможность комбинировать модули из разных стендов, создавая разнообразные сложные системы. В качестве примеров таких систем можно привести, GPS-трекер, систему сбора данных с удаленных датчиков по беспроводным интерфейсам, систему «умный дом» и многое другое. Таким образом, появляется база для курсового и дипломного проектирования студентам технических специальностей.
*
*
Цена: по запросу
*
Вернуться в раздел