Detail předmětu

Počítačové systémy a jejich aplikace

FEKT-MPOAAk. rok: 2013/2014

Studenti se seznámí s procesory tipu ARM a procesory od firmy Freescale. Kurz pokračuje tvorbou větších projektů, RTOS, komunikačními rozhraními (Ethernet, sériová linka, USB, CAN), připojování periferií k počítači, ovladače. V rámci samostatného projektu si studenti realizují vlastní převážně sw projekt.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Aleš Povalač, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- popsat strukturu procesorů ARM
- navrhnout vlastní funkce běžící v systému reálného času (RTOS)
- navrhnout program pro komunikaci po USB, Ethernetu a sériové lince
- popsat potřebné prostředky na straně PC pro komunikaci z embedded zařízením
- vytvořit vlastní sw projekt

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
- popsat základní bloky procesoru a jejich funkci
- sestavit program v jazyce C, používat ukazatele, předávání parametrů funkcím
- sestavit program pro nastavení základních periferií, obsluhu přerušení a obsahující samostatné funkce a jejich volání
- analyzovat jednoduché elektronické obvody s pasivními součástkami a tranzistory a zvolit odpovídající způsob připojení k mikrokontroleru.
Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení. Student odevzdává jeden nebo dva samostatné projekty.

Způsob a kritéria hodnocení

Bodování ve cvičení (40), samostaný projekt (20+30).

Osnovy výuky

Jazyk C pro mikrokontroléry, zásady pro tvorbu programů.
Aplikace řízené přerušením, běh více úloh, plánovač, operační systémy reálného času.
Připojování externích zařízení k PC pomocí standardních rozhraní (RS232, USB,CAN). Programová obsluha.
Obvodová realizace rozhraní pro mikroprocesorové aplikace.
Síťová komunikace. Periferie. Ovládání pomocí WWW rozhraní.
Operační systém Linux pro vestavěné aplikace. Programování v Shellu.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s mikroprocesory ARM a Freescale, využitím jazyka C pro jednočipové mikroprocesory, tvorbou větších projektů, technikami programování víceúlohových aplikací, operačními systémy reálného času, komunikačními rozhraními Ethernet (IP), RS-232, USB, CAN, síťovou komunikací mikroprocesorových systémů, připojováním periferních zařízení k počítači, programovou obsluhou, ovladači.

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.

Doporučená literatura

AXELSON, J. USB Complete 3ed. Lakeview Research 2005. (EN)
MANN, B.: C pro mikrokontroléry. BEN, Praha 2003. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-BEI , 1 ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M-EST , 2 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-M1 magisterský navazující

    obor M1-BEI , 1 ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový
    obor M1-EST , 2 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Fedra, Ph.D.
doc. Ing. Aleš Povalač, Ph.D.

Osnova

Jazyk C pro mikrokontroléry, zásady pro tvorbu programů.

Aplikace řízené přerušením, běh více úloh, plánovač, operační systémy reálného času.

Připojování externích zařízení k PC pomocí standardních rozhraní (RS232, USB). Programová obsluha. Obvodová realizace rozhraní pro mikroprocesorové aplikace.

Síťová komunikace. Periferie. Ovládání pomocí WWW rozhraní.

Operační systém Linux pro vestavěné aplikace. Programování v Shellu.

Cvičení na počítači

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Hofman
Ing. Zbyněk Fedra, Ph.D.

Osnova

Jazyk C pro mikrokontroléry, zásady pro tvorbu programů.
Aplikace řízené přerušením, běh více úloh, plánovač, operační systémy reálného času.
Připojování externích zařízení k PC pomocí standardních rozhraní (RS232, USB,CAN). Programová obsluha.
Obvodová realizace rozhraní pro mikroprocesorové aplikace.
Síťová komunikace. Periferie. Ovládání pomocí WWW rozhraní.
Operační systém Linux pro vestavěné aplikace. Programování v Shellu.