Kehitysalustan suunnittelu ja toteutus sulautettujen järjestelmien opetuskäyttöön
Karppinen, Markku (2020)
Karppinen, Markku
2020
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020052212914
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020052212914
Tiivistelmä
Kajaanin ammattikorkeakoulun sulautettujen järjestelmien koulutuksessa tuli tarve uudelle mikrokont-rolleriopetuksessa käytettävälle kehitysalustalle. Aikaisemmin käytössä ollut 8051-pohjainen ympäristö oli vanhentunut ja sen työkaluohjelmistot eivät toimineet uusissa Windows-työasemissa.
Kehitysalustat ja niiden kehitysympäristöt ovat tärkeässä roolissa tuotekehityksessä ja sulautettujen järjestelmien insinööriopetuksessa. Sulautettujen järjestelmien kehittäminen on hyvin laiteläheistä, ja ohjelmointi perustuu pitkälti mikrokontrollerin sisäisten rekisterien hyödyntämiseen. Teoriaopetuksessa ja harjoitustöissä opiskellaan perusteellisesti mikrokontrollerin tarjoamat rajapinnat. Kehitysalusta mahdollistaa elektroniikan ja ohjelmoinnin opetuksen; koulutuksessa tavoitellaan tilannetta, missä ohjelmoija osaa testata laiterajapinnan kytkennät ja kytkentöjen suunnittelija osaa testata kytkennät ohjelmallisesti.
Tässä opinnäytetyössä on kehitetty kehitysalusta sulautettujen järjestelmien opetukseen. Kehitysalustaa on käytetty Kajaanin ammattikorkeakoulussa tietotekniikan insinööriopetuksessa. Kehitysalustan lisäksi tuotettiin dokumentaatio kortin käyttöönotosta ja käytöstä. Opetuksessa käytettävien järjes-telmien ja laitteiden suunnittelussa tulee kiinnittää eritystä huomiota dokumentointiin ja sen selkeyteen.
Kehitysalustan käyttökynnys on erittäin matala. Käyttäjä tarvitsee kehitysalustan lisäksi vain USB-kaapelin, jolla kehitysalusta liitetään työasemaan. Tarvittavat ohjelmistot voidaan ladata ilmaiseksi valmistajan kotisivuilta. Kehitysalusta on vastannut sille asetettuja tarpeita, ja sen puutteita on korjattu uusimmassa kehitysversiossa. Liityntöjä on lisätty ja kortin merkintöjä on parannettu. Valittu mikrokontrolleri on kestänyt hyvin aikaa, ja siinä on riittävästi ominaisuuksia opetuskäyttöön. Kehitysalusta on toiminut luotettavasti ja sen sähköisiä ominaisuuksia on testattu EMC-laboratoriossa hyvin tuloksin.
Kehitysalustat ja niiden kehitysympäristöt ovat tärkeässä roolissa tuotekehityksessä ja sulautettujen järjestelmien insinööriopetuksessa. Sulautettujen järjestelmien kehittäminen on hyvin laiteläheistä, ja ohjelmointi perustuu pitkälti mikrokontrollerin sisäisten rekisterien hyödyntämiseen. Teoriaopetuksessa ja harjoitustöissä opiskellaan perusteellisesti mikrokontrollerin tarjoamat rajapinnat. Kehitysalusta mahdollistaa elektroniikan ja ohjelmoinnin opetuksen; koulutuksessa tavoitellaan tilannetta, missä ohjelmoija osaa testata laiterajapinnan kytkennät ja kytkentöjen suunnittelija osaa testata kytkennät ohjelmallisesti.
Tässä opinnäytetyössä on kehitetty kehitysalusta sulautettujen järjestelmien opetukseen. Kehitysalustaa on käytetty Kajaanin ammattikorkeakoulussa tietotekniikan insinööriopetuksessa. Kehitysalustan lisäksi tuotettiin dokumentaatio kortin käyttöönotosta ja käytöstä. Opetuksessa käytettävien järjes-telmien ja laitteiden suunnittelussa tulee kiinnittää eritystä huomiota dokumentointiin ja sen selkeyteen.
Kehitysalustan käyttökynnys on erittäin matala. Käyttäjä tarvitsee kehitysalustan lisäksi vain USB-kaapelin, jolla kehitysalusta liitetään työasemaan. Tarvittavat ohjelmistot voidaan ladata ilmaiseksi valmistajan kotisivuilta. Kehitysalusta on vastannut sille asetettuja tarpeita, ja sen puutteita on korjattu uusimmassa kehitysversiossa. Liityntöjä on lisätty ja kortin merkintöjä on parannettu. Valittu mikrokontrolleri on kestänyt hyvin aikaa, ja siinä on riittävästi ominaisuuksia opetuskäyttöön. Kehitysalusta on toiminut luotettavasti ja sen sähköisiä ominaisuuksia on testattu EMC-laboratoriossa hyvin tuloksin.