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 параллельным интерфейсом подключения накопителей PATA (Parallel ATA, также широко известен, как интерфейс IDE) и параллельным интерфейсом подключения принтеров Centronics. После выполнения лабораторно-практических работ обучаемый изучит на практике методику передачи цифровых данных. Стенд также позволяет получить опыт в программировании микроконтроллеров, пополнить знания в языках программирования C, C++ и Assembler, и расширить знания по организации файловых систем, таких как FAT32 и т. п.

Внешний вид модуля «Параллельные интерфейсы вычислительных систем».

Состав стенда

Базовая комплектация:

    1. Базовая комплектация:
    1. 1) Моноблок (1 шт.)
    1. • Персональный компьютер
    1. • Блок «Микроконтроллер ATMEGA128»
    1. • Блок «Интерфейс PATA»
    1. • Блок «Интерфейс Centronics»
    1. • Блок «Модуль анализатора»
    1. 2) Комплект соединительных приборных проводов
    1. 3) Комплект учебно-методических пособий
    1. 4) Программное обеспечение (1 компакт-диск).
  1. 8
Название комплектации Состав
ParallelInt Содержит базовую комплектацию
ParallelInt-C Дополнительно к базовой комплектации ParallelInt содержит комплект консоли (монитор, клавиатура и мышь)

Функциональность стенда и его структура

    1. Особенностью исполнения данного стенда является конструкция в виде моноблока со встроенным персональным компьютером. Это позволяет экономить пространство при размещении стенда и избавляет от излишка проводов для подключения модулей. Выводы материнской платы ПК доступны на задней панели корпуса. На ПК установлена операционная система Windows.

 

    Специально для стенда разработан комплект учебно-методических пособий, которые помогут изучить параллельные интерфейсы, используемые в вычислительных системах, как в теории, так и на практике, 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, теоретический материал по интерфейсам ParallelATA. 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 создают и настраивают сеть на изучаемом интерфейсе, используя различное оборудование.

1.4 Блок «Микроконтроллер ATMEGA128»:

Модуль предназначен для изучения микроконтроллера и асинхронных приемопередатчиков UART в составе микропроцессорных систем. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• Микроконтроллер ATmega128, с программатором для программирования микроконтроллера через интерфейс SPI (1 шт.)
• Жидкокристаллический четырехстрочный цифробуквенный дисплей (1 шт.)
• 8-канальный генератор логических уровней (1 шт.)

1.5 Блок «Интерфейс PATA»:

Модуль предназначен для изучения микроконтроллера и асинхронных приемопередатчиков UART в составе микропроцессорных систем. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• Модуль предназначен для изучения интерфейса PATA и подключения IDE накопителя на жестком магнитном диске к микроконтроллеру и персональному компьютеру. Также имеется возможность быстрого подключения к логическому анализатору. На лицевой панели выведены контакты этого интерфейса. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• PATA-разъем накопителя на жестком магнитном диске (1 шт.)
• Блок уровней сигналов (1 шт.)
• PATA-разъем персонального компьютера (1 шт.)

1.6 Блок «Интерфейс Centronics»:

Модуль предназначен для изучения интерфейса Centronics и подключения к персональному компьютеру посредством данного интерфейса. Также имеется возможность быстрого подключения к логическому анализатору. На лицевой панели выведены контакты этого интерфейса. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• Разъем Centronics интерфейса (1 шт.)
• Светодиоды для индикации логических уровней (8 шт.)
• Справочная информация по разъемам IEEE 1284 (1 шт.)

1.7 Блок «Модуль анализатора»:

Модуль предназначен для исследования временных диаграмм обмена по интерфейсам, освещенным в составе стенда, а также для обеспечения связи с персональным компьютером посредством преобразователя UART-USB. Модуль представлен следующими функциональными частями:
• Логический анализатор (1 шт.)
• Преобразователь USB-UART (1 шт.)
• Разъем интерфейса PATA для быстрого соединения (1 шт.)
• Разъем интерфейса Cenronics для быстрого соединения (1 шт.)
• Блок логических уровней сигналов (1 шт.)

Перечень лабораторных работ

1) Знакомство с комплексом, изучение программного и аппаратного обеспечения модуля логического анализатора, устройства и возможностей блока «Микроконтроллер ATMEGA128»;
2) Изучение физических и логических принципов передачи информации в интерфейсе Centronics. Режим работы SPP. Создание прошивок в модуль микроконтроллер для обмена по интерфейсу Centronics в режиме ведущего и ведомого, ответное управление линиями производится с персонального компьютера при помощи советующего ПО;
3) Изучение микроконтроллера с поддержкой аппаратных интерфейсов UART: прием и передача информации между микроконтроллером и персональным компьютером;
4) Изучение физических и логических принципов передачи информации в интерфейсе PATA. Создание прошивки модуля микроконтроллера для обмена данными с PATA жестким диском. Изучение структуры MBR (Master Boot Record), чтение такой с жесткого диска и вывод на ЖКИ-дисплей;
5) Изучение устройства файловой системы FAT32 с целью модернизации прошивки для обмена данными с PATA жестким диском для поиска, чтения и записи файлов, с отображением файлов на ЖКИ-дисплее;
6) Добавление в прошивку микроконтроллера интерфейса доступа к данным на жестком диске по средством UART интерфейса, с управлением персональным компьютером с помощью терминала.

Технические характеристики

Напряжение электропитания, В 220
Диапазон рабочих температур, ºС, Гц-C +10 … +40
Габаритные размеры, ШхВхГ, мм 410 х 357 х 168
Количество мест для обучаемых 3