SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO NR 2
TEMAT: Warsztat projektanta systemów mikrokomputerowych
 konfiguracja oprogramowania firmowego
Prowadzący:
mgr inż. Bartosz Balcer
1. Specyfikacja szczegółowych zadań określonych przez
wykładowcę
1. Na podstawie dokumentacji technicznej:
a) Określ wyposażenie techniczne zestawu laboratoryjnego.
b) Dokonaj analizy parametrów konfiguracyjnych zestawu:
- Ustawień sprzętowych (analiza dokumentacji technicznej i schematów)
- Ustawień programowych (analiza parametrów ustawianych za pomocą programu
SETUP)
c) Zapoznaj się z opisami dotyczącymi instalacji oprogramowania
systemowego.
d) Dokonaj konfiguracji zestawu laboratoryjnego zgodnie ze specyfikacją
określoną przez wykładowcę.
2. Opracuj zestaw testów akceptacji dla systemów określonych przez
wykładowcę.
3. Zainstaluj oprogramowanie systemowe.
4. Zapoznaj się z procedurą tworzenia  wbudowanego oprogramowania
użytkowego.
5.  Wbuduj przykładowe aplikacje użytkowe.
6. Powtórz czynności od 3 do 5 dla wybranych przez wykładowcę platform
systemowych:
" DOS
" QNX
2. Specyfikacja elementów stanowiska laboratoryjnego
Sprzęt
a) Płyta główna EXPLR 2
1. procesor 5V taktowany zegarem 33MHz Intel 386EX:
- statyczne jądro Intel 386TM SX,
- pracuje z oprogramowaniem Intela 386 w 16-bitowym środowisku,
- wysoko specjalizowana 16-bitowa magistrala danych,
- zintegrowana jednostka zarządzania pamięcią,
- tryb wirtualny 8086 umożliwiający korzystanie z oprogramowania 8086 w trybie
chronionym i stronicowanym,
- duża, jednolita przestrzeń adresowa,
- wewnętrzna jednostka wspierająca uruchamianie włącznie z rejestrami kontrolnymi,
- szybka technologia CHMOS .
2. Wbudowany system kontrolerów:
- kontroler pamięci DRAM (512KB do 48MB),
- zintegrowany zegar czasu rzeczywistego,
- kontroler klawiatury i myszy,
- interfejs IDE,
- BIOS shadowing,
- zarządzanie energią,
- układ DMA,
- programowalne wybieranie układów I/O,
- 16-bitowy port cyfrowy I/O oraz 6-bitowy porty wyjściowy,
- głośnik,
- kontroler pamięci Flash SIMM,
- boot-block Flash EPROM zawierający BIOS,
- jedno 72-pinowe SIMM gniazdo przeznaczone dla kości pamięci DRAM o
pojemności: 512 KB - 32 MB,
- Cirrus Logic kontroler PCMCIA,
- LCD VGA kontroler,
- standartowe złącze VGA,
- trzy porty szeregowe RS232C,
- gniazdo PS/2 kompatybilne z interfejsem klawiatury i myszy
- kontroler stacji dyskietek wykorzystujący programowalne I/O (nie DMA),
- jedna rezydentna tablica Flash (RFA),
- rozszerzony równoległy port drukarki LPT1, osiągalny poprzez standardowe złącze
żeńskie DB-25,
- standardowe 40-pinowe złącze IDE,
- przycisk reset,
- wyświetlacz POST LED,
- zasialanie R380EX RTC.
b) monitor,
c) klawiatura,
d) mysz,
e) zasilacz,
f) dyski elastyczne z oprogramowaniem systemowymm
g) stacja dyskietek 3.5  ,
h) oprogramowanie specjalistyczne.
Oprogramowanie:
- Phoenix BIOS,
- Wersja demonstracyjna systemu QNX,
- Wersja startowa MS-DOS.
3.Opis konfiguracji stanowiska laboratoryjnego:
a) sprzęt
Konfiguracja płyty EXPLR2 odbywa się przy pomocy zworek i przełączników. Ustawienia
zworek przedstawia tabela:
zworka ustawienie w DOS ustawienie w QNX
JP1 A, C A, C
JP2 RFA Acces LIN MEM
JP3 386 EXWE 386 EXWE
JP4 rozwarta (CLK2 66MHz rozwarta (CLK2 66MHz CPU
CPU 33MHz) 33MHz)
JP5 zwarta (CLK2 66MHz CPU zwarta (CLK2 66MHz CPU
33MHz) 33MHz)
JP6 R380CS R380CS
JP7 rozwarta (Boot bros write) rozwarta (Boot bros write)
JP8A rozwarta (Force_update) rozwarta (Force_update)
JP8B rozwata (Manufacturinf at rozwata (Manufacturinf at
power_up) power_up)
JP8C zwarta zwarta
JP8D zwarta zwarta
JP9 rozwarta rozwarta
JP10 IRQ3 IRQ3
JP11 12V 12V
JP12 rozwarta rozwarta
JP13 IRQ9 IRQ9
JP14 rozwarta rozwarta
JP15 RFA Byte Access RFA Byte Access
Ustawienia przełączników:
SW2 (position 1)  włączone zasilanie R380EX
SW2 (position 2)  wyłączony zegar czasu rzeczywistego
SW2 (position 3)  wyłączony kontroler myszy i klawiatury
SW2 (position 4)  wyłączony wybór wyjsć RASBS# i MA11
SW2 (position 5)  wyłączone Digital I/O [3:0]
SW2 (position 6)  wyłączone Digital I/O [7:4]
SW2 (position 7)  wyłączone Digital I/O [15:8]
SW2 (position 8)  wyłączona inicjalizacja poziomu Digital Outputs [21:16]
SW1 (position 1&2)  wyłączone definiowanie bitów
b) oprogramowanie
- ustawiliśmy w biosie jako dysk startowy stacje dyskietek A lub dysk C:.
4. Specyfikacje wymagań na określone przez wykładowcę
systemy
Zainstalować w pamięci flash system:
a) DOS,
b) QNX.
5. Specyfikacja wymagań i testy akceptacji dla
wytwarzanego systemy wbudowanego
Test nr 1
Nazwa testu: Test zasilania
Opis testu: Celem testu jest sprawdzenie poprawności działania systemu zasilania płyty
EXPLR2.
Sposób wykonania:
- Podłączyć monitor, skonfigurować zworki i przełączniki zgodnie z punktem 3. Wcisnąć
przycisk POWER na zasilaczu
Możliwe wyniki:
- Płyta działa poprawnie. Na ekranie pojawiają się komunikaty BIOS-u.
- Płyta nie działa poprawnie. Ekran pozostaje czarny. W tym przypadku należy:
- Sprawdzić czy wtyczka kabla zasilającego jest poprawnie umieszczona w gniez
dzie
zasilania płyty głównej,
- Sprawdzić czy JP11 jest ustawiony na wartość 12V.(W przypadku ustawienia na
wartość 5V płyta nie będzie działać),
- Sprawdzić czy przycisk RESET nie jest wciśnięty,
- Wykonać ponownie test nr 1.
Test nr 2
Nazwa testu: Test stacji dyskietek
Opis testu: Test ten ma na celu sprawdzenie poprawności działania zainstalowanej stacji
dyskietek 3.5  .
Sposób wykonania:
- W ustawieniach BIOS-u zmienić sekwencję bootowania tak aby pierwszym
sprawdzanym napędem była właśnie zainstalowana stacja dyskietek 3,5 ,
- Po umieszczeniu sprawdzonej dyskietki startowej systemu DOS sprawdzić czy sektor
startowy zostanie poprawnie odczytany i czy rozpocznie się sekwencja bootowania
zadanego systemu
Możliwe wyniki:
- Stacja dyskietek działa poprawnie. Zadany system operacyjny zostaje załadowany w
sposób prawidłowy
- Stacja dyskietek nie działa poprawnie. Dyskietka umieszczona w stacji nie jest
odczytywana. W tym przypadku należy:
o Sprawdzić poprawność podłączenia zasilania. Ponownie wykonać test nr 3.
o Sprawdzić poprawność podłączenia taśmy łączącej urządzenie z odpowiednią
łączówką na płycie. Ponownie wykonać test nr 3.
Test nr 3
Nazwa testu: Test klawiatury
Opis testu: Test ten ma na celu sprawdzenie poprawności działania klawiatury
Sposób wykonania:
- Po poprawnym załadowaniu systemu MS-DOS z dyskietki sprawdzić czy klawiatura
reaguje na wciskanie poszczególnych klawiszy i czy stosowne znaki pojawiają się na
ekranie.
Możliwe wyniki:
- Klawiatura w sposób prawidłowy reaguje na wciskanie klawiszy. Stosowne znaki
pojawiają się na ekranie
- Klawiatura nie reaguje na przyciskanie klawiszy. Żadne znaki nie pojawiają się na
ekranie. W tym przypadku należy:
o Wcisnąć przycisk RESET i po ponownym uruchomieniu sprawdzić czy wśród
komunikatów BIOS-u pojawia się napis  KEYBOARD DETECTED . W
przypadku jego braku należy sprawdzić poprawność umieszczenia wtyczki
klawiatury w porcie klawiatury i ponownie wykonać test nr 2.
o Sprawdzić w ustawieniach BIOS-u czy porty szeregowe są włączone. Jeśli nie
należy zmienić ustawienia i ponownie wykonać test nr 2.
o Sprawdzić w ustawieniach BIOS-u czy inne urządzenie nie używa tych
samych przerwań co COMA/COMB (IRQ3 / IRQ4). Jeśli tak to zmienić
ustawienia przerwań dla tych urządzeń i ponownie wykonać test nr 2.
o Jeśli powyższe działania nie przyniosą oczekiwanych rezultatów (działająca
klawiatura) to prawdopodobnie uszkodzona jest klawiatura i należy ją
wymienić oraz ponownie wykonać test nr 2.
Test nr 4
Nazwa testu: Test poprawności uruchomienia systemu operacyjnego DOS.
Opis testu: Test ten ma na celu sprawdzić poprawność uruchamiania osadzonego we
Flashu systemu operacyjnego DOS.
Sposób wykonania:
- Aby mieć pewność, że system DOS jest ładowany z Flasha należy : odłączyć dysk
twardy, wyjąć dyskietkę startową ze stacji o ile takowa jest umieszczona,
- Wcisnąć przycisk RESET.
Możliwe wyniki:
- System DOS jest ładowany poprawnie. Po ponownym uruchomieniu ukazuje się znak
zachęty,
- System DOS nie jest ładowany. W tym przypadku należy:
o W przypadku pojawienia się komunikatu o braku interpretera poleceń
command.com należy ponownie sformatować Flasha i osadzić system.
Następnie wykonać ponownie test nr 4.
o W przypadku braku wykrycia systemu (komunikat NONE SYSTEM
DISK) należy sprawdzić poprawność ustawień BIOSu : adres bazowy
powinien być ustalony na taki sam jaki podawany był podczas flashowania,
zgodny z dokumentacją producenta. Dla systemu DOS: adres bazowy:
0D8000; ofset: 04c000. Następnie wykonać ponownie test nr 4.
Test nr 5
Nazwa testu: Test poprawności uruchomienia systemu operacyjnego QNX.
Opis testu: Test ten ma na celu sprawdzenie poprawności zainstalowania i działania
systemu QNX.
Sposób wykonania:
- Aby mieć pewność, że system QNX jest ładowany z Flasha należy : odłączyć dysk
twardy, wyjąć dyskietkę startową ze stacji o ile takowa jest umieszczona,
- Wcisnąć przycisk RESET.
Możliwe wyniki:
- System QNX uruchamia się prawidłowo. Na ekranie ukazuje się obszar roboczy
systemu QNX.
- System QNX nie uruchamia się. W tym przypadku należy:
o Sprawdzić czy wcześniej została zainstalowana prawidłowa wersja systemu
DOS (6.22 lub niższa) z programem PKUNZIP. Jeśli nie to należy ponownie
osadzić system DOS i zainstalować QNX. Ponownie wykonać test nr 5.
o W przypadku braku wykrycia systemu (komunikat NONE SYSTEM DISK)
należy sprawdzić poprawność ustawień BIOSu : adres bazowy powinien być
ustalony na taki sam jaki podawany był podczas flashowania, zgodny z
dokumentacją producenta. Dla systemu QNX: adres bazowy: 0C8000H; ofset:
50000H. Następnie wykonać ponownie test nr 5.
6. Opis realizacji zadań postawionych przez wykładowcę
1. Instalacja systemu DOS:
- stworzyliśmy dyskietkę startową z systemem MS-DOS,
- utworzyliśmy plik CONFIG.SYS z wpisem  DEVICE=PICOFA.SYS ,
- do utworzonej dyskietki wgraliśmy pliki: PICOFA.SYS, CONFIG.SYS,
PFORMAT.EXE, SYS.COM.
- ustawiliśmy zworki zgodnie z tabelą z punktu 3,
- w programie SETUP ustawiliśmy bootowanie z dyskietki 3,5 ,
- zrestartowaliśmy płytę EXPLR2 i uruchamiliśmy system startowy MS-DOS z
dyskietki
- przy pomocy polecenia PFORMAT C: /C/V stworzyliśmy RFA w pamięci Flash,
stworzony wolumen ma nazwę C.
- utworzenie dysku z systemem MS-DOS przy pomocy polecenia SYS A: C:.
- w programie SETUP ustawiliśmy bootowanie z dysku C:,
- po restarcie system MS-DOS uruchomił się z pamięci Flash.
2. Instalacja systemu QNX.
7. Opis wyników z przeprowadzonych testów akceptacji
Test nr 1.
Na ekranie pojawiły się komunikaty BIOS-u co oznacza poprawne działanie płyty EXPLR2.
Test nr 2.
Po restarcie został załadowany system MS-DOS co oznacza poprawność działania stacji
dyskietek.
Test nr 3.
Po załadowaniu systemu MS-DOS na ekranie pojawiają się znaki odpowiadające naciskanym
klawiszom co oznacza poprawne działanie klawiatury.
Test nr 4.
Na ekranie pojawiły się informacje o ładowaniu systemu operacyjnego i się znak zachęty co
oznacza poprawne załadowanie się systemu MS-DOS z pamięci flash.
Test nr 5.
Na ekranie pojawiły się komunikaty ładowania systemu QNX po czym załadował się system
QNX co oznacza poprawne załadowanie systemu z pamięci flash.
8. Wnioski
Celem ćwiczenia laboratoryjnego było zainstalowanie systemu operacyjnego do
pamięci Flash płyty EXPLR2. Taki umiejscowienie systemu operacyjnego pozwala na
uruchomienie go bez dysku twardego i stacji dyskietek.
W instrukcji do płyty EXPLR2 znalez
liśmy dwa sposoby dostępu do RFA (Resident
Flash Array):
- jako sterownik systemowy,
- jako rozszerzenie BIOS.
Wykorzystaliśmy pierwszą metodę gdyż druga nie pozwalała sformatować pamięci FLASH
przydzielonej na dysk systemowy. Formatowanie PFORMAT tworzy system plików w
pamięci flash. Na tak utworzonym dysk nagraliśmy poleceniem SYS system MS-DOS. Po
zrestartowniu płyty EXPLR2 uruchomił się system MS-DOS z pamięci FLASH.
Jest to wykorzystywane w systemach wbudowanych, w których nacisk kładziony jest na bez
awaryjność, szybkość działania i niewielkie gabaryty. Takie cechy uzyskujemy właśnie z
wykorzystaniem pamięci Flash.
adres bazowy qnx?
czy potrzebne jest ustawienie w biosie extention dla DOSa zainstalowanego metoda 1?
realizacja QNX od maria.