Описание

Стенд предназначен для проведения лабораторно-практических работ для студентов высших, средних и профессионально-технических учебных заведений с целью получения знаний, опыта и навыков работы с различными типами памяти (запоминающих устройств).
После выполнения лабораторно-практических работ обучаемый получит знания в работе с различными видами памяти, такими как SRAM, SDRAM, EEPROM, FLASH, EPROM. Также во время изучения различных видов памяти обучаемый повышает свои навыки в работе с различными интерфейсами, как параллельными, так и последовательными, например SPI, I2C. Стенд также позволяет повысить опыт в программировании микроконтроллеров, пополнить знания в языках программирования C, C++ и Assembler.
Логический анализатор, входящий в состав стенда — мощный инструмент, применяемый при исследовании различных видов памяти, таких как EEPROM, EPROM, SRAM, FRAM и т.д. Это устройство позволяет захватывать и анализировать сигналы, передаваемые между микросхемами памяти и другими устройствами, осуществлять чтение и запись данных, анализировать тайминги и синхронизацию, отлавливать ошибки и просматривать содержимое своей памяти. Логический анализатор обеспечивает глубокое и точное понимание работы различных видов памяти, помогая исследователям и разработчикам оптимизировать и улучшать их производительность, а также решать проблемы, связанные с сохранением данных и безопасностью.

Рисунок 1. Внешний вид стенда (может отличаться от поставляемого оборудования)

Комплектации поставки стенда
Базовая комплектация:
• Моноблок (1 шт.)
• Блок «Целевой микроконтроллер»
• Блок «Память FLASH»
• Блок «Память EEPROM»
• Блок «Память SRAM»
• Блок «Память EPROM и FRAM»
• Блок «Логический анализатор»
• Соединительные, приборные провода (50 шт.)
• Комплект учебно-методических пособий в электронном виде
• Программное обеспечение (1 компакт-диск).

Функциональность стенда и его структура
Особенностью исполнения данного стенда является конструкция в виде моноблока с возможностью встраивания персонального компьютера. Это позволяет экономить пространство при размещении стенда и избавляет от излишка проводов для подключения модулей. В комплектации со встроенным ПК выводы материнской платы доступны на задней панели корпуса.
Специально для стенда разработан комплект учебно-методических пособий, которые помогут изучить различные виды запоминающих устройств, а также помогут с легкостью разобраться в работе стенда. Комплект учебно-методических пособий состоит из трёх руководств: теоретическое, управление стендом и лабораторный практикум. В теоретическом руководстве даётся описание основных моментов программирования микроконтроллера и работы с различными интерфейсами, теоретический материал по каждому типу памяти, а также основные знания по протоколам, для работы с памятью. Руководство по управлению описывает принципы работы с каждым узлом стенда и как применить полученные знания в теории на реальном оборудовании. В конечном итоге в рамках лабораторного практикума закрепляются знания, полученные от теоретического материала, – студенты организуют работу различных типов памяти с различными интерфейсам совместно с микроконтроллером.

Рисунок 2. Внешний вид моноблока

Рисунок 3. Вид задней панели корпуса моноблока

Блок «Целевой микроконтроллер»:
Модуль предназначен для управления и работы с запоминающими устройствами различных видов. Содержит в своём составе микроконтроллер STM32. Основные и необходимые узлы микроконтроллера выведены на лицевую панель модуля в виде клемм. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• ЖК дисплей (1 шт.)
• Блок генераторов логических уровней, с сенсорным управлением (1 шт.)
• Логический анализатор (1 шт.)
• Микроконтроллер STM32F407, с поддержкой FSMC (1 шт.)
• Емкостная кнопка сброса целевого микроконтроллера (1 шт.)
• Отладчик для микроконтроллера ST-Link v2 (1 шт.)

Блок «Память FLASH»:
Модуль предназначен для исследования ПЗУ FLASH, а также для изучения работы с ними в микроконтроллерных системах. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• Память FLASH c последовательным интерфейсом (1 шт.)
• Память FLASH с параллельным интерфейсом (1 шт.)

Блок «Память EEPROM»:
Модуль предназначен для исследования ПЗУ EEPROM, а также для изучения работы с ними в микроконтроллерных системах. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• Память EEPROM c последовательным интерфейсом (1 шт.)
• Память EEPROM с параллельным интерфейсом (1 шт.)

Блок «Память SRAM»:
Модуль предназначен для исследования оперативной памяти SRAM и для изучения работы с ней в микроконтроллерных системах. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• Память SRAM c последовательным интерфейсом (1 шт.)
• Память SRAM с параллельным интерфейсом (1 шт.)

Блок «Память EPROM и FRAM»:
Модуль предназначен для исследования ПЗУ EPROM ОTP, cегнетоэлектрической оперативной памяти FRAM, а также для изучения работы с ними в микроконтроллерных системах. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• Память EPROM с параллельным интерфейсом (1 шт.)
• Память FRAM с последовательным интерфейсом (1 шт.)

Блок «Логический анализатор»:
Модуль предназначен для исследования памяти, входящей в состав устройства, с помощью логического анализатора. Это устройство позволяет захватывать и анализировать сигналы, передаваемые между микросхемами памяти и другими устройствами, осуществлять чтение и запись данных, анализировать тайминги и синхронизацию, отлавливать ошибки и просматривать содержимое своей памяти. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• Логический анализатор 16-канальный (1 шт.)

Все блоки стенда можно коммутировать между собой приборными проводами.

Перечень лабораторных работ
• Знакомство с комплексом, изучение программного и аппаратного обеспечения модуля логического анализатора и среды программирования микроконтроллера.
• Изучение оперативной памяти. Работа с памятью SRAM в микроконтроллерных системах.
• Изучение оперативной памяти. Работа с памятью SDRAM в микроконтроллерных системах.
• Изучение ПЗУ. Работа с памятью EEPROM в микроконтроллерных системах.
• Изучение ПЗУ. Работа с памятью EPROM в микроконтроллерных системах.
• Изучение ПЗУ. Работа с памятью FLASH в микроконтроллерных системах.

Характеристики