Стенд AT90CAN128x2

В настоящее время в промышленности при разработке различных устройств широко применяются микропроцессоры. К основным сферам их применения относятся автоматизированные системы управления технологией производства, системы сбора и обработки информации, различная измерительная и контрольная аппаратура. Изготовление такого рода устройств требует от разработчика высокой квалификации. Вместе с этим, на сегодняшний день преподавание ряда соответствующих технических дисциплин затруднено отсутствием необходимой материально-технической базы. Более того, уровень современного образования требует возможности удаленного доступа к лабораторным стендам и установкам.

С учетом настоящих требований были разработаны программно-аппаратные средства для обучения программированию микропроцессорных систем, представляющие собой несколько стендов и программное обеспечение для организации удаленного доступа. Данные средства предполагается использовать в таких курсах, как «Программирование микропроцессорных систем», «Интерфейсы периферийных устройств», «Операционные системы» и «Системы реального времени».

В стендах используются микроконтроллеры Atmel AVR AT90CAN128 и ATmega8535 [1]. Это позволяет изучить принципы программирования данных микроконтроллеров.

Стенд на основе микроконтроллера AT90CAN128 предназначен для разработки и создания распределенных систем контроля и управления на основе использования различных интерфейсов, применяемых в реальных системах. Индикация осуществляется посредством семи сегментного индикатора и графического жидкокристаллического дисплея через последовательный периферийный интерфейс (Serial Peripheral Interface, SPI). Взаимодействие с другими микропроцессорными устройствами или персональным компьютером осуществляется посредством универсального синхронно-асинхронного последовательного приемника-передатчика (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter, USART). Построение широковещательной последовательной сети ориентированной на пакетную передачу данных и применяемую для объединения в единую сеть различных управляющих и вычислительных устройств и датчиков осуществляется посредством интерфейса сети контроллеров (Controller Area Network, CAN). Построение систем на базе одной из самых широко распространенных шин – I2C [2] возможно благодаря наличию двухпроводного последовательного интерфейса (Two-wire Serial Interface, TWI).

В связи с ростом интереса в отечественной промышленности к вентильным двигателям, была создана возможность подключения к стенду датчиков и ключей различных типов вентильных двигателей. Это делает возможным изучение программирования устройств их управления.

Стенд на основе микроконтроллера ATmega8535 содержит датчики освещения, температуры и акустические датчики. Это позволяет создавать различные контрольные и измерительные устройства и изучать принципы их функционирования. Наличие ключей позволяет подключать и управлять нагрузками, требующими большой мощности.

Удаленный доступ к стендам осуществляется посредством операционной системы ALTLinux [3] и свободно распространяемого приложения Nomashine NX Client [4]. Наличие подключенных к компьютерам веб-камер позволяет в интерактивном режиме осуществлять визуальный контроль. Такая возможность позволяет применять разработанные стенды для дистанционного обучения.

Литература

1. Интернет портал компании Atmel. [Электронный ресурс]:

http://www.atmel.com (дата обращения 05.14.2010).

2. Интернет портал компании Philips. Систем, требования:

Adobe Acrobat Reader. www.nxp.com/documents/other/39340011.pdf (дата обращения 01.05.2010).

3. Интернет портал компании ALTLinux. [Электронный ресурс]:

http://www.altlinux.ru/ (дата обращения 01.05.2010).

4. Интернет портал компании Nomashine. [Электронный ресурс]:

http://www.nomachine.com/products.php (дата обращения 01.05.2010).