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

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.