Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Mikroprocesorové a vestavěné systémy (v angličtině)

IMPe Ak. rok 2019/2020 letní 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

anglicky

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

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

Bodové hodnocení

55 zkouška, 15 půlsemestrální test, 16 laboratoře, 14 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Aktuální informace


* This course is prepared for incoming Erasmus+ students only, and it is instructed in English.
* This course will be open if a certain/sure minimum of enrolled students is at least five students.

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.

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 laboratorních cvičení

  1. Seznámení s laboratorním kitem, sériová komunikace.
  2. Číslicový vstup/výstup.
  3. Programování časovače, PWM.
  4. Analogový vstup.

Osnova počítačových cvičení

  1. Programování mikrokontroléru.
  2. Laboratorní kit - použití, zapojení, programování.
  3. Kit Minerva - přehled možností a využití.
  4. Vývojové prostředky pro vestavěné systémy s mikrokontroléry.
  5. Ladicí rozhraní mikrokontrolérů.
  6. Návrh časově kritických aplikací.

Osnova ostatní - projekty, práce

  1. Individuální projekt v rozsahu 12 hodin.

Průběžná kontrola studia

  • 4 laboratorní úlohy s obhajobou a odevzdáním do IS v daném termínu (až 16 bodů, z toho: 8 bodů za funkčnost řešení, 4 body za kvalitu zpracování, 4 body za kvalitu obhajoby řešení)
  • 1 půlsemestrální písemný test (až 15 bodů)
  • 1 projekt s obhajobou a odevzdáním do IS v daném termínu (až 14 bodů, z toho: 7 bodů za funkčnost řešení, 4 body za kvalitu zpracování, 3 body za kvalitu obhajoby řešení)

Kontrolovaná výuka

Kontrolována je účast a aktivita během přednášek, cvičení, laboratoří a prací na projektu. Veškeré úkoly musí být odevzdány do daných termínů; pozdní odevzdání úkolů je hodnoceno 0 body.

Podmínky zápočtu

Bez podmínek.

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoPSKSkupInfo
Popřednáškavýuky A112 12:0013:50 INTE xx
Nahoru