Detail předmětu

Digitální elektronika 2

FEKT-BPC-DE2Ak. rok: 2021/2022

Předmět je úvodem do mikroprocesorové techniky a tzv. embedded systémů. Studenti si v něm prohloubí znalosti z digitální techniky, především z oblasti synchronních sekvenčních systémů. Kurz pokračuje úvodem do programování 8bitových mikrokontrolerů v jazyce C a v jazyce symbolických adres. Tímto způsobem získají studenti praktické zkušenosti s funkcí dílčích částí mikroprocesorových systémů. Předmět také prohlubuje vědomosti a zkušenosti s programovacím jazykem C.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu se naučí:
  • Základy mikroprocesorové techniky

* Strukturu mikroprocesorových systémů
* Psaní kódu v C a ASM
* Ladění aplikace pro AVR
* Navrhování obvodového zapojení a obslužného softwaru pro embedded zařízení

Prerekvizity

Předmět je určen pro studenty se znalostí základů elektronických součástek, pasivních a polovodičových obvodů. Výhodou je základní znalost programovacího jazyka C. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací alespoň "pracovníka poučeného" dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratorní cvičení. Studenti pracují na jednom projektu během semestru. Předmět využívá e-learning VUT a MS Teams pro video konzultace.

Způsob a kritéria hodnocení

Celková známka z předmětu se dělí následovně: 10% - písemný test, 16% - laboratorní cvičení, 14% - projekt C, 60% - závěrečná zkouška. Pro úspěšné absolvování předmětu je třeba získat 50% bodů nebo více.

Osnovy výuky

01 - Číselné soustavy a reprezentace čísel
02 - Úvod do jazyka C
03 - Úvod do mikroprocesorových systémů
04 - Přerušení
05 - Zobrazovací zařízení
06 - Převod analogových signálů
07 - Řízení sériové komunikace
08 - Instrukční sada mikrokontroléru
09 - Coding standards, verzovací systémy
10 - Zvyšování početního výkonu
11 - Úvod do IoT

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 v jazyce C a ASM.

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

NAIMI Sepehr, NAIMI Sarmad, MAZIDI, Muhammad Ali. The AVR Microcontroller and Embedded Systems Using Assembly and C: Using Arduino Uno and Atmel Studio. MicroDigitalEd, 2nd edition, 630 pages, 2017. ISBN-10: 0997925965, ISBN-13: 978-0997925968. (EN)
SCHERZ, Paul a Simon MONK. Practical electronics for inventors. Fourth edition. New York: McGraw-Hill Education, [2016]. ISBN 1259587541. (EN)
VÁŇA, Vladimír. Mikrokontroléry ATMEL AVR: Popis procesoru a instrukční soubor. Praha: BEN - technická literatura, 2003. ISBN 80-7300-083-0. (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    specializace AUDB-TECH , 3 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program BPC-EKT bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program BPC-TLI bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Osnova

01 - Číselné soustavy a reprezentace čísel
02 - Úvod do jazyka C
03 - Úvod do mikroprocesorových systémů
04 - Přerušení
05 - Zobrazovací zařízení
06 - Převod analogových signálů
07 - Řízení sériové komunikace
08 - Instrukční sada mikrokontroléru
09 - Coding standards, verzovací systémy
10 - Zvyšování početního výkonu
11 - Úvod do IoT

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.
Ing. Miroslav Waldecker

Osnova

01 - Verzovací systém Git, nástroje pro AVR
02 - Ovládání GPIO, LED, tlačítko
03 - Uživatelská knihovna pro ovládání GPIO
04 - Přerušení, časovač
05 - Zobrazovací zařízení, 7segmentový displej
06 - Zobrazovací zařízení, LCD znakový displej
07 - ADC, sériová komunikace, UART
08 - Sériová komunikace, I2C/TWI
09 - Projekt
10 - Projekt
11 - Projekt
12 - Projekt
13 - Projekt

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz