Mikroprocesorové a vestavěné systémy (v angličtině)

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

• 55 bodů závěrečná zkouška (45 bodů písemná část, 10 bodů testová část)
• 15 bodů půlsemestrální test (5 bodů písemná část, 10 bodů testová část)
• 16 bodů laboratoře
• 14 bodů projekty

• 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.

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

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.

• Programování na strojové úrovni (ISU)
• Návrh počítačových systémů (INP)

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.

• Materials for lectures, labs and exercises.
• J.W. Valvano, Embedded Systems: Real Time Interfacing to ARM Cortex-M Microcontrollers, ISBN 978-1463590154, 2017.
• K60 Sub-Family Reference Manual, available on-line: https://www.nxp.com/docs/en/reference-manual/K60P144M100SF2V2RM.pdf
• ARM Cortex-M4 Processor Technical Reference Manual, available on-line: http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.100166_0001_00_en/index.html
• Study materials published by Freescale/NXP.
• KL05 Sub-Family Reference Manual, available on-line: https://www.nxp.com/docs/en/reference-manual/KL05P48M48SF1RM.pdf
• Cortex-M0+ Devices Generic Users Guide, available on-line: http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0662b/index.html
• Predko, M.: "Handbook of Microcontrollers", McGraw-Hill, ISBN 0079137164, 1998.
• J.W.Valvano, Embedded Systems: Introduction to ARM Cortex-M Microcontrollers, Volume 1, ISBN 978-1477508992, 2014.

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.

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

1. Individuální projekt v rozsahu 12 hodin.

• 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)

Podmínky zápočtu:
Bez podmínek.

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.

Bez podmínek.