Detail předmětu

Microprocessor Techniques and Embedded Systems

FEKT-CMPTAk. rok: 2018/2019

Předmět se věnuje problematice mikroprocesorové techniky a jejímu využití v tzv. embedded systémech. Studenti si prohloubí znalosti z číslicové techniky, především z oblasti synchronních sekvenčních systémů. Kurz pokračuje úvodem do programování 8bitových mikrokontrolerů v jazyce symbolických adres. Tímto způsobem získají studenti praktické zkušenosti s funkcí dílčích částí mikroprocesorových systémů. Předmět je dále zaměřen na vývoj řídicích systémů s mikroprocesorovým řízením. Součástí předmětu je také prohloubení vědomostí o programovacím jazyce C a jeho použití pro nbitové mikrokontroléry.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen: (a) porozumět a popsat základní prvky mikroprocesorových systémů, (b) konstruovat zapojení embedded zařízení, řízené nbitovým mikrokontrolérem, (c) testovat funkci mikroprocesorových systémů, (d) analyzovat početní náročnost algoritmů číslicového zpracování dat, (e) naprogramovat základní algoritmy řídicí techniky v jazyce symbolických adres a v jazyce C, (f) technicky využívat mikroprocesorové obvody.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti základů číslicové techniky (kombinační a sekvenční systémy) a programování v jazyce C.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači s vývojovými kity AVR. Student pracuje na jednom skupinovém projektu během semestru. Předmět využívá eLearning.

Způsob a kritéria hodnocení

Projekt a písemné testy během semestru, závěrečná zkouška.

Osnovy výuky

1. Číselné soustavy.
2. Programování v jazyce C.
3. Úvod do mikroprocesorové techniky.
4. Obsluha přerušení.
5. Zobrazovací zařízení a pomocné obvody embedded aplikace.
6. Zpracování analogových signálů.
7. Řízení sériové komunikace.
8. Instrukční sada mikrokontrolérů 1.
9. Instrukční sada mikrokontrolérů 2.
10. Zvyšování početního výkonu procesorů.
11. Preprocesor a programovací konvence jazyka C.
12. Sériová komunikace v automobilové technice.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy mikroprocesorových obvodů a naučit je praktickým postupům návrhu obvodových zapojení embedded systémů, včetně vývoje a testování obslužných programů.

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

MAZIDI, Muhammad Ali, Sarmad NAIMI a Sepehr NAIMI. The AVR microcontroller and embedded systems: using Assembly and C. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall, c2011. ISBN 0138003319. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-EST , 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Osnova

1. Číselné soustavy.
2. Programování v jazyce C.
3. Úvod do mikroprocesorové techniky.
4. Obsluha přerušení.
5. Zobrazovací zařízení a pomocné obvody embedded aplikace.
6. Zpracování analogových signálů.
7. Řízení sériové komunikace.
8. Instrukční sada mikrokontrolérů 1.
9. Instrukční sada mikrokontrolérů 2.
10. Zvyšování početního výkonu procesorů.
11. Preprocesor a programovací konvence jazyka C.
12. Sériová komunikace v automobilové technice.

Cvičení na počítači

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.
doc. Ing. Tomáš Götthans, Ph.D.
Ing. Petr Skryja

Osnova

Viz přednášky