Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Mikroprocesorové a vestavěné systémy

IMP Ak. rok 2017/2018 zimní semestr 6 kreditů

Vestavěné systémy, základní pojmy, aplikace. Architektura mikrokontrolérů. Paměťový subsystém. Programovací model, programování ARM jádra mikrokontroléru. Využití zásobníku. Podsystém přerušení a jeho programování. Periferní jednotky na čipu a jejich programování: generátor hodin, časovač, komunikační rozhraní UART, IIC a SPI, analogový a číslicový vstup a výstup, obvod reálného času RTC. Specifika programování vestavěných systémů v jazyce C.

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 6 hod. cvičení, 8 hod. laboratoře, 12 hod. projekty

Bodové hodnocení

51 zkouška, 19 půlsemestrální test, 16 laboratoře, 14 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

  • Studenti jsou obeznámeni s obecnou strukturou mikrokontrolérů a technikami návrhu vestavěných systémů.
  • Studenti jsou schopni vytvořit a odladit podprogramy a inicializační rutiny pro jednotlivé periferní obvody. Umí používat  základní techniky ladění aplikačních programů vytvořených v jazyce C.

Dovednosti, znalosti a kompetence obecné

Pochopení specifik návrhu vestavěných systémů s využitím mikrokontrolérů a technik ladění aplikací.

Cíle předmětu

Seznámit studenty s realizací vestavěných systémů mikrokontrolérem a architekturami mikrokontrolérů. Seznámit s činností jejich jednotlivých podsystémů a to zejména: CPU-programovací model, flash paměť, časovač, podsystém přerušení, komunikační rozhraní, AD převodník. Naučit studenty zásady a techniky programování vestavěných systémů ve vyšším programovacím jazyce C.

Prerekvizity

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Znalost struktury základní procesorové jednotky (CPU) a souvisejících počítačových obvodů, základů elektroniky a techniky programování počítačů na strojové urovni. Základní znalosti programování v jazyce C.

Literatura studijní

Literatura referenční

Osnova přednášek

  1. Úvod do vestavěných systémů.
  2. Jádro ARM pro mikrokontroléry.
  3. Paměť mikrokontrolérů, přerušení.
  4. Programování v jazyce C.
  5. Komunikační rozhraní.
  6. Programování FITkitu.
  7. Připojení vstupu a výstupu k mikrokontroléru, porty.
  8. Časování, čítače, časovače.
  9. Připojení analogového vstupu a výstupu.
  10. Generování hodin.
  11. Napájení a spotřeba vestavěných systémů.
  12. Praktické aspekty návrhu vestavěných systémů s mikrokontroléry.
  13. Systémy reálného času.

Osnova ostatní - projekty, práce

  • Povinný individuální nebo týmový projekt v rozsahu 12 hodin.

Průběžná kontrola studia

  • laboratorní úlohy s obhajobou 
  • půlsemestrální písemný test

Kontrolovaná výuka

Účast na přednáškách a demonstračních cvičeních v tomto předmětu není kontrolována. Kontrolovanou výukou jsou laboratoře a projekt.

Podmínky zápočtu

Vypracování projektu s povinným odevzdáním do IS a dosažením minimálního hodnocení 5 bodů.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-BC-3, obor BIT, 3. ročník, povinný
Nahoru