Detail předmětu

Mikroprocesorové a vestavěné systémy

IMP Ak. rok 2011/2012 zimní semestr 6 kreditů

Aktuální akademický rok

Vestavěné systémy, základní pojmy, aplikace. Architektura mikrokontrolérů. Paměťový subsystém. Programovací model, programování v jazyku symbolických instrukcí. Soubor instrukcí a pseudoinstrukcí. Využití zásobníku. Podsystém přerušení a jeho programování. Periferní jednotky na čipu a jejich programování: generátor hodin, časovač, komunikační rozhraní SCI, IIC a SPI, AD převodník, obvod reálného času RTC, USB rozhraní. Specifika programování vestavěných systémů v jazyce C.

Garant předmětu

Jazyk výuky

český

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 asembleru a jazyce C.

Cíle předmětu

Seznámit studenty s 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 základní sortiment instrukcí a jejich aplikaci při návrhu a ladění programů v  jazyce symbolických instrukcí. Seznámit studenty se  zásadami a technikami programování ve vyšším programovacím jazyce C a s problematikou návrhu vestavěných systémů.

Prerekvizity

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Znalost struktury základní procesorové jednotky (CPU) a techniky programování v jazyce symbolických instrukcí. Základní znalost programování v jazyce C.

Literatura studijní

Literatura referenční

  • Studijní materiály publikované fy Freescale/Motorola 
  • The MC68HC908GP32 Teaching Book by Prof. Cerid - Turkey
  • Predko, M.: "Handbook of Microcontrollers",McGraw-Hill, ISBN 0079137164, 1998.
  • Fábio Pereira: HCS08 Unleashed, Designer's Guide to the HCS08 Microcontrollers, 2009, ISBN1-4196-8592-9.

Osnova přednášek

  • Úvod do vestavěných systémů.
  • CPU HC08/HCS08. 
  • Podsystém přerušení.
  • Komunikační rozhraní.
  • Časovací obvody.
  • Systémové hodiny, obvod RTC a COP.
  • A/D převodník, displej, klávesnice.
  • Programování v jazyce C I.
  • Programování v jazyce C II.
  • Systémy reálného času.
  • Přehled mikrokontrolérů. 
  • Aplikace mikrokontrolérů ve fuzzy systémech. 

Osnova laboratorních cvičení

  • Programování SCI modulu
  • Programování LCD a klávesnice
  • Programování časovače
  • Programování AD převodníku

Osnova počítačových cvičení

  • Instrukční sada.
  • Programování v asembleru.
  • Programování periferních zařízení.
  • ICE, BDE.
  • Vývojové prostředky.
  • Podpora návrhu časově kritických aplikací.

Osnova ostatní - projekty, práce

  • Povinný individuální nebo týmový projekt v rozsahu 12 hodin.

Průběžná kontrola studia

  • laboratorní úlohy s obhajobou 
  • půlsemestrální písemný test
  • závěrečná zkouška (51 bodů)

Hranice pro úspěšnou zkoušku podle pravidel ECTS - 50 bodů

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