Název:

Mikroprocesorové a vestavěné systémy

Zkratka:IMP
Ak.rok:2011/2012
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-BC-3BIT3.povinný
Vyučovací jazyk:čeština
Informace pro zapsané:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/IMP/private/
Kredity:6 kreditů
Ukončení:zápočet+zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:3968012
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:511901614
Garant:Schwarz Josef, doc. Ing., CSc. (UPSY)
Přednášející:Schwarz Josef, doc. Ing., CSc. (UPSY)
Cvičící:Bidlo Michal, Ing., Ph.D. (UPSY)
Růžička Richard, doc. Ing., Ph.D., MBA (UPSY)
Strnadel Josef, Ing., Ph.D. (UPSY)
Šimek Václav, Ing. (UPSY)
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně
Prerekvizity: 
Návrh počítačových systémů (INP), UPSY
Programování na strojové úrovni (IAS), UITS
Navazující:
Periferní zařízení (IPZ), UPSY
 
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.
Anotace:
  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.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Znalost struktury základní procesorové jednotky (CPU) a techniky programování v jazyce symbolických instrukcí. Základní znalost programování v jazyce C.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  
  • 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.
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.
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.
Literatura studijní:
 
Kontrolovaná výuka:
  Účast na přednáškách a demonstračních cvičeních v tomto předmětu není kontrolována. Kontrolovanou výukou jsou laboratoře a projekt.
Průběžná kontrola studia:
  
  • laboratorní úlohy s obhajobou 
  • půlsemestrální písemný test
  • závěrečná zkouška (51 bodů)

Hranice pro úspěšnou zkoušku podle pravidel ECTS - 50 bodů

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

Vaše IPv4 adresa: 54.172.234.236