Ласкаво просимо до лабораторії кафедри мікропроцесорних технологій та систем Харківського національного університету радіоелектроніки! Ця лабораторія є базовою для наукових досліджень і розробок у сфері мікропроцесорних технологій.
Лабораторія зосереджена на дослідженнях і розробках у таких ключових напрямках:
- проектування пристроїв на мікроконтролерах і програмованих логічних інтегральних схемах;
- моделювання цифрових сигналів;
- завадостійкості радіолокаційних систем спостереження повітряного простору.
Віртуальні макети та лабораторні роботи під час дистанційного навчання у лабораторії мікропроцесорних технологій та систем:
На кафедрі МТС функціонують дві лабораторії з підтримкою віддаленого доступу до обладнання (on-line laboratory), де студенти можуть в режимі реального часу створити проект та перевірити його дієздатність знаходячись поза межами лабораторії. Лабораторні заняття проводяться за допомогою платформи Moodle (dl.nure.ua), відеоконференції в Google Hangouts Meet та віддаленого доступу до ПК і лабораторних макетів. Для віддаленого доступу до ПК у лабораторіях студентами та викладачами використовується пакет програмного забезпечення для віддаленої роботи TeamViewer. Налаштування обладнання лабораторії та супровід під час лабораторної роботи забезпечується учбово-допоміжним персоналом кафедри.
Для проведення лабораторних робіт використовується новітнє обладнання, яке має можливість підключення до ПК. Лабораторні макети та осцилографи повністю керуються персональним комп’ютером. А за допомогою камери на монітор транслюється робота лабораторного макету. Це дозволяє завантажувати проекти у лабораторні макети дистанційно та переглядати результати їх роботи на моніторі комп’ютера за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення.
Такий підхід до проведення лабораторних робіт на макетах щодо проектування пристроїв на мікроконтролерах дозволяє студентам отримати навики роботи з апаратними засобами, практичні навики роботи щодо програмування мікроконтролерів та забезпечує отримання студентами додаткових навиків щодо віддаленої роботи з апаратним обладнанням.
. 
. 
. 
Лабораторні макети у навчальній лабораторії кафедри МТС, на базі яких проходить дослідження:
| Макет | Опис макету |
 | Плата для налагодження NEXYS 4 DDR У рамках лабораторного практикуму використовуються лабораторні макети побудовані на базі плати для налагодження Nexys 4 DDR. Плата Nexys 4 DDR побудована на базі сімейства Xilinx Artix-7 xc7a100tcsg324-1, являє собою готову до використання платформу розробки цифрових схем та сумісна з високопродуктивним програмним забезпеченням Vivado® Design Suite от Xilinx. Плата для налагодження Nexys 4 DDR має різного типу роз’єми (USB, Ethernet та ін.), периферійні датчики та вузли, такі як акселерометр, температурний датчик, MEMs цифровий мікрофон, підсилювач з динаміком, пристрої вводу/виводу, АЦП тощо. Це дає можливість проектування різноманітних пристроїв без підключення додаткових компонентів. Nexys 4 DDR xc7a100tcsg324-1 має такі основні технічні характеристики: внутрішня тактова частота перевищує 450 МГц, вбудований аналого-цифровий перетворювач (XADC), 16 користувацьких перемикачів та 16 світлодіодів, 8 семисегментних індикаторів, 12-бітний VGA вихід, ШІМ-аудіовихід, датчик температури, 3-х осьовий акселерометр, 6 блоків управління синхронізацією з фазовим автоналаштуванням частоти (PLL), 15850 логічних слайсів, кожен с чотирма LUT з 6 входами та 8 тригерами, 4860 кб швидкого блочного ПЗП, 240 слайсів DSP, 128 Мб пам’яті DDR2, послідовна флеш пам’ять, порт Digilent USB-JTAG для програмування ПЛІС та обміну даними, роз’єм для карти пам’яті microSD, міст USB-UART, вузол фізичного рівня інтерфейсу локальної мережі 10/100 Ethernet, цифровий (ШИМ) мікрофон, USB Host інтерфейс користувача для підключення мишок, клавіатур та карт пам’яті, HID Human Interface Device, чотири паралельних порти (PMOD). |
 | Програмне забезпечення XILINX VIVADO 2018.2 HLX WEBPACK САПР Vivado HLx Design Suite – це комплекс програмних засобів з високим ступенем інтеграції, призначений для розробки цифрових пристроїв і вбудованих мікропроцесорних систем на базі ПЛІС з архітектурою FPGA і розширюваних обчислювальних платформ фірми Xilinx. Цей комплекс реалізує повний цикл наскрізного проектування, що включає етапи створення вихідних описів проекту, синтезу, моделювання, розміщення і трасування в кристалі, конфігурації кристалів, також внутрікристального апаратного налагодження. На момент підготування матеріалів остання доступна версія САПР Vivado 2018.3 (https://www.xilinx.com/support/download.html), яка представлена – Vivado Design Suite HLx Editions, Vivado HLx WebPACK and Editions, Vivado Lab Solutions, Vivado Hardware Server, Vivado Design Suite HLx Edition free for 30 days. Кожна версія САПР серії Xilinx Vivado HLx Design Suite надається в двох варіантах, призначених для роботи в середовищі операційних систем (ОС) Windows і Linux. |
 | Плата рзробника STM32F407G-DISC1 Плата розробника STM32F407G-DISC1 побудована на базі контролера STM32F407VGT6 з ядром Cortex-M4F, яке можна розігнати до 168 МГц. Об’єм оперативної пам’яті складає 192 кб яку можна збільшити, допаяв зовнішню мікросхему пам’яті. Флеш пам’ять програм 1 мб. Є підтримка USB, причому контролер може бути як пристроєм так і хостом. Є апаратний генератор випадкових чисел. Крім звичних інтерфейсів DAC, ADC, SPI, I2C, PWM, RTC у чіпа є ще DCMI для підключення камери і SDIO для підключення SD карт. Є підтримка Ethernet. На борту розміщений вбудований цифровий мікрофон MP45DT02, стереофонічний 24х бітний ЦАП CS43L22 і вбудованим підсилювачем класу D з регулюванням гучності, тембру і т. і. Це дає можливість розробнику побудувати на даній платі непогану звукову карту. Також на платі встановлений трехосевой цифровий акселерометр LIS302DL. Крім стандартних функцій, акселерометр додатково має можливість перемикати діапазони вимірювання прискорення, апаратно обробляти кліки і подвійні кліки, наприклад постукування і генерувати переривання. Є два інтерфейси: SPI або I2C і виходи для переривань. Для управління і контролю на платі розміщені чотири різних світлодіода, розташованих навколо акселерометра, і дві кнопки, одна призначена для користувача, а друга апаратний сборос контролера. Характеристики STM32F4DISCOVERY: – 32-bit ARM Cortex®-M4F мікроконтролер STM32F407VGT6, 1-Mbyte Flash пам’яті, 192-Kbyte ОЗУ, корпус LQFP100; – На плату встановлено ST-LINK/V2-A; – Доступний ресурс ARM®mbed™ – USB ST-LINK з нумерацією та трьома інтерфейсами: – Віртуальний com порт, – Порт налагодження; – Живлення плати: через USB або від зовнішнього джерела 5 V; – Живлення зовнішніх плат: 3 V та 5 V; – 3-осьовий ST MEMS акселерометр LIS302DL або LIS3DSH; – Всенаправлений ST MEMS цифровий мікрофон MP45DT02; – Аудіо ЦАП CS43L22 з інтегрованим класу D драйвером гучномовців; – Вісім світлодіодів: – Чотири користувальницькі світлодіоди, LD3 (помаранчевий), LD4 (зелений), LD5 (червоний) і LD6 (синій), – 2 USB OTG світлодіода: LD7 (зелений) – VBUS та LD8 (червоний) – перевантаження по струму; – Дві кнопки (користувача та скидання); – USB OTG FS із micro-AB роз’ємом; – Роз’єм розширення з доступом до всіх контактів LQFP100 I/Os для швидкого підключення до макетних плат тощо. |
 | Додаткова плата розширення GlobalLogic Starter Kit v1 Плата призначена для розширення можливостей плати розробника STM32F407G-DISC1 і має відповідний роз’їм підключення. Додатково вона містить: – Символьний дисплей на бази внутрішнього контролера HD44780; – Цифровий датчик вологості та температури DHT11 – Аналоговий датчик температури; – CAN інтерфейс для створення промислових мереж передавання даних; – Ethernet для підключення до локальних мереж або глобальної мережі Internet; – Трьохосевий MEMS сенсор; – Мікросхему flash памяті з інтерфейсом SPI; – Сукупність користувацьких кнопок та можливість підключення додаткових датчиків. |
 | Середовище програмування мікроконтролерів STM32CubeIDE STM32CubeIDE — це передова платформа розробки C/C++ із функціями периферійної конфігурації, генерації коду, компіляції та налагодження мікроконтролерів і мікропроцесорів STM32. Він базується на структурі Eclipse ® /CDT™ і ланцюжку інструментів GCC для розробки та GDB для налагодження. Це дозволяє інтегрувати сотні існуючих плагінів, які доповнюють функції Eclipse® IDE . STM32CubeIDE інтегрує конфігурацію STM32 і функції створення проектів із STM32CubeMX, щоб запропонувати інструмент «все в одному» та заощадити час встановлення та розробки. Після вибору порожнього MCU або MPU STM32 або попередньо налаштованого мікроконтролера чи мікропроцесора з вибору плати чи вибору прикладу створюється проект і генерується код ініціалізації. У будь-який час під час розробки користувач може повернутися до ініціалізації та конфігурації периферійних пристроїв або проміжного програмного забезпечення та повторно згенерувати код ініціалізації без впливу на код користувача. STM32CubeIDE містить аналізатори збірки та стека, які надають користувачеві корисну інформацію про статус проекту та вимоги до пам’яті. STM32CubeIDE також включає стандартні та розширені функції налагодження, включаючи перегляд регістрів ядра процесора, пам’яті та периферійних регістрів, а також перегляд змінних у реальному часі, інтерфейс Serial Wire Viewer або аналізатор помилок. Особливості: – Інтеграція сервісів від STM32CubeMX:Мікроконтролер STM32, мікропроцесор, платформа розробки та вибір прикладу проекту. Розпіновка, годинник, периферійне та проміжне програмне забезпечення. Створення проекту та генерація коду ініціалізації. Програмне забезпечення та проміжне програмне забезпечення, доповнене покращеними пакетами розширення STM32Cube – На основі Eclipse ®/CDT ™, з підтримкою доповнень Eclipse ® , GNU C/C++ for Arm ® toolchain і GDB debugger – Серія STM32MP1:Підтримка проектів OpenSTLinux: LinuxПідтримка Linux – Додаткові розширені функції налагодження, зокрема: Перегляд ядра ЦП, периферійного регістру та пам’яті. Живий змінний вигляд годинника. Системний аналіз і трасування в реальному часі (SWV). Інструмент аналізу несправностей ЦП. Підтримка налагодження з урахуванням RTOS, включаючи Azure – Підтримка датчиків налагодження ST-LINK (STMicroelectronics) і J-Link (SEGGER) – Імпорт проекту з Atollic ®TrueSTUDIO ® і AC6 System Workbench для STM32 (SW4STM32) – Підтримка кількох ОС: Windows ® , Linux ® і macOS ® , лише 64-розрядні версії |