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

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