УЧЕБНЫЙ СТЕНД DTK-1
Описание
Учебный стенд DTK-1 – это комплект учебного оборудования, предназначенный для проведения лабораторных (практических) работ по основам программирования встраиваемых систем, таких как телекоммуникационное оборудование, устройства интернета вещей, системы умного дома, системы управления, контроля и мониторинга и др. Стенд реализован на базе микрокомпьютера Orange Pi Zero, функционирующего под управлением ОС Linux, и платы расширения – периферийного контроллера на основе микроконтроллера Atmel ATmega328P.
- Микрокомпьютер Orange Pi Zero, функционирующий под управлением ОС Linux;
- Плата расширения с микроконтроллером Atmel ATmega328P;
- Программатор USBISP;
- Кнопочный модуль;
- Линейный потенциометр;
- Цифровой датчик температуры;
- Четырехканальный релейный модуль;
- Сервопривод аналоговый;
- Логический анализатор;
- Консольный кабель USB-TTL;
- Набор соединительных проводов;
- Блок питания 5В, 2,4А;
- Карта памяти microSD.
- изучить основные команды Linux;
- научиться выполнять компиляцию программ на языках C и C++ с помощью компилятора GNU GCC;
- научиться работать с системой сборки GNU Make;
- научиться разрабатывать программы для микроконтроллеров семейства AVR на языках программирования Assembler и C;
- научиться разрабатывать программы для микропроцессоров семейства ARM на языке программирования С;
- научиться разрабатывать встраиваемые системы, содержащие датчики и исполнительные устройства: светодиоды, кнопки, реле, потенциометры, датчики температуры и влажности, аналоговые сервоприводы;
- научиться выполнять сборку тулчейна с помощью утилиты Crosstool-ng;
- научиться выполнять конфигурацию, сборку и установку ядра Linux в соответствии с требованиями определенной встраиваемой системы;
- научиться выполнять конфигурацию и сборку загрузчика U-Boot в соответствии с требованиями определенной встраиваемой системы;
- научиться выполнять конфигурацию, сборку и установку программы BusyBox и использовать ее в качестве командного интерфейса встраиваемой системы;
- научиться использовать систему сборки корневой файловой системы Buildroot для получения образа программного обеспечения, готового к загрузке во встраиваемую систему;
- научиться выполнять настройку системы Buildroot под требования своего проекта;
- научиться выполнять разработку собственных пакетов для системы сборки корневой файловой системы Buildroot.
- 09.03.01 Информатика и вычислительная техника (бакалавриат);
- 09.03.02 «Информационные системы и технологии» (бакалавриат);
- 09.03.03 «Прикладная информатика» (бакалавриат);
- 9.03.04 «Программная инженерия» (бакалавриат);
- 02.03.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» (бакалавриат);
- 09.04.01 Информатика и вычислительная техника (магистратура);
- 09.04.02 «Информационные системы и технологии» (магистратура);
- 09.04.03 «Прикладная информатика» (магистратура);
- 09.04.04 «Программная инженерия» (магистратура);
- 02.04.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» (магистратура);
- а также всех, кто занимается в сфере современных компьютерных технологий и проектирования встраиваемых систем.
Разработаны материалы теоретического курса «Введение во встраиваемые системы. Часть 1. Использование Linux и микропроцессорные системы», теоретического курса «Введение во встраиваемые системы. Часть 2. Программирование встраиваемых систем на основе Linux» и лабораторные работы:
- Знакомство с учебным стендом DTK-1;
- Основные команды Linux;
- Командные файлы и язык Shell;
- Компилятор GCC. Утилита Make;
- Использование интерфейса GPIO. Часть 1;
- Использование интерфейса GPIO. Часть 2;
- Аналогово-цифровые преобразователи. Широтно-импульсная модуляция;
- Последовательный интерфейс UART. Особенности настройки и программирования;
- Последовательный интерфейс I2C. Обработка информации от датчиков;
- Программирование логических операций на языке ASSEMBLER.
Часть 1:
- Исследование встраиваемой системы на примере микрокомпьютера Orange Pi Zero;
- Сборка тулчейна для кросс-компиляции с помощью системы сборки Buildroot;
- Кросс-компиляция программ с использованием готового тулчейна;
- Изучение загрузчика U-Boot;
- Компиляция ядра Linux;
- Компиляция программы BusyBox;
- Создание с нуля программной составляющей встраиваемой системы на основе ядра Linux и программы BusyBox;
- Изучение системы сборки корневой файловой системы Buildroot;
- Создание пакета для системы сборки корневой файловой системы Buildroot.
Часть 2:
Дополнительные лабораторные работы направлены на изучение особенностей встраиваемых систем, построенных на устройствах типа «Система на кристалле», на примере микроконтроллеров (МК).
- Изучение архитектуры и структуры МК AVR Atmega 328P;
- Выполнение арифметических и логических операций в МК AVR;
- Обработка массивов данных в МК AVR;
- Изучение выводов МК AVR Atmega 328P. Работа с выводами общего назначения;
- Работа с внешними прерываниями в МК AVR Atmega 328P;
- Изучение таймеров AVR Atmega 328P;
- Аналого-цифровой преобразователь AVR Atmega 328P;
- Последовательный интерфейс UART в МК AVR;
- Последовательный интерфейс SPI в МК AVR;
- Последовательный интерфейс I2C в МК AVR.
Характеристики
| Аппаратное обеспечение | |
| Микрокомпьютер Orange Pi Zero |
|
| Плата расширения |
Светодиоды (5 В) |
| Цифровой датчик температуры |
Базовый компонент: DHT-11 Питание: DC 3 – 5 В Определение температуры: от 0°С до 50°С (±2 °С)) Определение влажности: от 20% до 90% (±5%) Частота опроса: не более 1 Гц |
| Линейный потенциометр |
Сопротивление: 10 кОм Угол поворота движка: 300° |
|
Сервопривод аналоговый |
Питание: DC 5 B Управление: ШИМ с периодом 20 мс Угол поворота: 180° |
|
Релейный модуль |
Питание: DC 5 B Нагрузка: AC 10 А 250 В или DC 10 А 30 В |
|
Логический анализатор |
Питание: DC 5 В (от USB-порта компьютера) Количество цифровых каналов: 8 Частота захвата: 24 МГц |
|
Условия эксплуатации |
|
|
Питание |
Адаптер питания - Вход: от 100 до 240 В переменного тока, 50/60 Гц - Выход: 5 В постоянного тока, 2.4 А |
|
Физические параметры |
|
|
Размеры (Д х Ш х В) |
204 х 174 х 80 мм |
|
Вес |
0,93 кг (± 5 гр.) |
|
Программное обеспечение |
|
|
Поддерживаемые ОС |
Windows XP/7/8/10 |
|
Комплект поставки |
|
|
|
Сертификаты
Заказ
Изображения
