Detail předmětu

Mikroprocesory a mikropočítače

FEKT-BPC-MAMAk. rok: 2025/2026

Předmět se zaměřuje na představení možností využití mikrokontrolérů a jejich použití při návrhu elektronických zařízení. Studenti se podrobně seznámí s programovacím jazykem C a specifiky jeho použití při tvorbě programového vybavení pro 8, 16 a 32 bitové mikrokontroléry. Naučí se ovládat integrované periférie mikrokontrolérů a využívat možností moderních vývojových prostředí, při tvorbě, ladění a testování programového vybavení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Šteffan, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mikroelektroniky (UMEL)

Vstupní znalosti

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
• řešit lineární rovnice, pracovat s dvojkovou, desítkovou a šestnáctkovou soustavou,
• základní znalosti práce na PC.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Bodové hodnocení je rozděleno následujícícm způsobem:

Závěrečná zkouška - 60 bodů; minimum 20 bodů.

Laboratorní cvičení - 40 bodů; minimum pro udělení zápočtu 30 bodů.

Cvičení jsou povinná, řádně omluvenou absenci jemožné nahradit po domluvě s vyučujícím.

 


Učební cíle

Seznámit studenty se základy použití a principy činnosti mikropočítačů a mikrokontrolérů, s ovládáním integrovaných rozhraní a periférií, návrhem a programováním základních aplikací v jazyce C, komunikace prostřednictvím standardních komunikačních rozhraní s okolím.
Základní informace o principech a činnosti digitálních signálových procesorů.
Absolvent předmětu je schopen:
• připravovat programové vybavení pro mikrokontroléry Microchip v programovacím jazyce C,
• vytvářet, ladit a testovat programové vybavení pro MCU PIC, STM a Espressif,
• ovládat periférie vybraných mikrokontorléru,
• používat vybrané komunikační sběrnice.

Základní literatura

NORRIS, Donald, 2018. Programming with STM32: Getting Started with the Nucleo Board and C/C++. 1st edition. New York Chicago San Francisco: McGraw Hill TAB. ISBN 978-1-260-03131-7. (EN)
PAKDEL, Majid, 2020. Advanced Programming with STM32 Microcontrollers: Master the software tools behind the STM32 microcontroller. Aachen: Elektor Verlag. ISBN 978-3-89576-410-3. (EN)

Doporučená literatura

MATOUŠEK, David. Programování v jazyce C v příkladech. Praha: BEN - technická literatura, 2011. ISBN 978-80-7300-403-3 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-NCP bakalářský 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Šteffan, Ph.D.

Osnova

1. Programovací jazyk C
2. Základní struktura mikrokontrolérů, Von Neumannova a Harvardská koncepce počítače
3. Programovací jazyky a vývojová prostředí se zaměřením na rozdíl v architekturách
4. Specifika programování mikrokontrolérů ve vyšším programovacím jazyce
5. Struktura mikroprocesorů, registry, synchronizační signály pro komunikaci mikroprocesoru s okolím
6. Přerušovací systém, princip činnosti, základní pojmy
7. Integrované periférie, jejich ovládání využití
8. Nástroje pro správu zdrojového kódu  

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Šteffan, Ph.D.

Osnova

1. Programovací jazyk C
2. Základní struktura mikrokontrolérů, Von Neumannova a Harvardská koncepce počítače
3. Vyšší programovací jazyky a vývojová prostředí
4. Specifika programování mikrokontrolérů ve vyšším programovacím jazyce
5. Struktura mikroprocesorů, registry, synchronizační signály pro komunikaci mikroprocesoru s okolím
6. Přerušovací systém, princip činnosti, základní pojmy
7. Integrované periférie, jejich ovládání využití
8. Nástroje pro správu zdrojového kódu