Detail předmětu

Mikrokontroléry pro přístrojové aplikace

FEKT-LMIAAk. rok: 2011/2012

Speciální funkce AVR GCC, AVR bootloader. Použití ukazatelů, polí, stavového automatu při programování procesoru. RTOS. Komunikační sběrnice použitelné s mikroprocesory. Komunikace s externími čidly (tlaku, teploty...). Čítače/časovače, přesné měření časových úseků. PWM. LCD displeje znakové/grafické, řadiče, použití. Základy vektorové grafiky. Řízeni stejnosměrného a krokového motoru.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

Ing. Zbyněk Fedra, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Schopnost práce s mikroprocesory na pokročilé úrovni jak po HW tak SW stránce.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínka získání zápočtu: absolvování všech lab. cvičení a rámcové splnění náplně cvičení.
Úkoly během semestru: max 30 bodů
Hodnocení jednotlivých lab.cvičení celkem: max 30 bodů
Hodnocení písemné části zkoušky: max 40 bodů

Osnovy výuky


1.Speciální funkce AVR GCC, AVR bootloader.
2.Proměnné (globální, lokální …), umístění v paměti.
3.Použití ukazatelů, polí, stavového automatu při programování procesoru.
4.Funkce, volání, ukazatel na funkci, tabulky.
5.RTOS.
6.Komunikační sběrnice použitelné s mikroprocesory.
7.Komunikace s externími čidly (tlaku, teploty...).
8.Čítače/časovače, přesné měření časových úseků. PWM.
9.LCD displeje znakové/grafické, řadiče, použití. Základy vektorové grafiky.
10.Řízení spotřeby a úsporné režimy.
11.Řízeni stejnosměrného a krokového motoru.
12.Tendence ve vývoji mikroprocesorů, 16 a 32 bitové procesory.
13.Externí přednáška.

Učební cíle

Prohloubit znalosti studentů v oblasti mikroprocesorové techniky a seznámit je s některými pokročilými periferiemi a postupy.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-ML magisterský navazující

    obor ML-EST , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Fedra, Ph.D.

Osnova

Sériová komunikace (asynchronní sériový přenos, RS232C, 8251A, RS422, RS485).
Přerušovací systém (programové určení žadatele, priorita, x-úrovňový systém, vektor přerušení, řadič přerušení, 8259A).
Přímý přístup do paměti DMA.
Jednočipové mikropočítače řady MCS51 pokračování. (Periferie na čipu, nové typy v řadě MCS51, nové díly).
Pokračování MCS51 (čítač T2C/C, Philips, Siemens, Atmel, Dallas).
Sběrnice IIC (rozbor aplikací mikropočítačů ve spotřební elektronice, uspořádání sběrnice IIC, komunikace po sběrnici). Příklady aplikací IIC.
Koncepce procesorů fy Motorola. Řady 68HCxx. HC11: bloková struktura, časování.
HC11: paměťový prostor, módy činnosti, instrukční soubor.
Zilog (koncepce fy Zilog, řada Z84xx, Z180, moduly). Moduly mikropočítačů dalších výrobců / typů.
Šestnáctibitové mikroprocesory / mikropočítače. (Řada MCS51XA, řada MCS86/88/188/.... ).
Stolní počítače standardu IBM PC... (architektura, sběrnice).
Pokračování IBM PC (vstup/výstup dat, operační systém a jeho zavádění). Spolehlivost mikropočítačových systémů. Ekonomické otázky v mikropočítačové technice.

Cvičení na počítači

27 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Fedra, Ph.D.

Osnova

Úvodní cvičení. Aritmetické operace, násobení.
Emulátor rozbor činnosti s a bez emulačního obvodu 8051E. Jednoduchý příklad.
Převod binárních čísel na dekadické. Realizace logických funkcí.
SW ošetření přechodných jevů při spínání kontaktů. Odladění a odzkoušení na přípravku.
Práce s porty a externím přerušení. Odladění a odzkoušení na přípravku.
Práce s časovačem a interním přerušením. Sériová komunikace. Odladění a odzkoušení na přípravku.
Připojení a ovládání obvodu reálného času. Návrh, odladění a odzkoušení na přípravku.
Připojení a využívání LCD zobrazovače. Návrh, odladění a odzkoušení na přípravku. Kontrolní test.
Náhradní cvičení. Zápočet.