Detail předmětu

Microcontroller Applications

FEKT-NMIAAk. rok: 2012/2013

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

angličtina

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

Za aktivní práci v počítačových cvičeních lze získat maximálně 30 bodů. Za individuální projekt lze získat 30 bodů, za závěrečný test 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.

Základní literatura

BARNETT, R., O'CULL, L., COX, S. Embedded C Programming and the Atmel AVR, 2e. Thomson Delmar Learning, NY 2007 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-EST , 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.
Šestnáctibitové mikroprocesory / mikropočítače. (Řada MCS51XA, řada MCS86/88/188/.... ).
Mikropočítače struktury RISC. Mikropočítače fy ATMEL (AVR) a fy Microchip. Moduly mikropočítačů různých výrobců / typů. Oblasti aplikací.
Stolní počítače standardu IBM PC... (architektura, sběrnice).
Pokračování IBM PC (vstup/výstup dat, operační systém a jeho zavádění).

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.