Detail předmětu

Počítačové systémy a jejich aplikace

FEKT-MPOAAk. rok: 2010/2011

Mikroprocesory ARM a Freescale, vývojová prostředí Keil a CodeWarrior. Využití jazyka C pro jednočipové mikroprocesory, tvorba větších projektů, techniky programování víceúlohových aplikací, operační systémy reálného času. Komunikační rozhraní: Ethernet (IP), sériová linka, USB, sběrnice CAN. Síťová komunikace mikroprocesorových systémů. Připojování periferních zařízení k počítači, programová obsluha, ovladače. Architektura PC, základní charakteristiky a struktura "velkých" operačních systémů (Linux, Windows).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Zbyněk Fedra, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Mikroprocesory ARM a Freescale, vývojová prostředí Keil a CodeWarrior. Využití jazyka C pro jednočipové mikroprocesory, tvorba větších projektů, techniky programování víceúlohových aplikací, operační systémy reálného času. Komunikační rozhraní: Ethernet (IP), sériová linka, USB, sběrnice CAN. Síťová komunikace mikroprocesorových systémů. Připojování periferních zařízení k počítači, programová obsluha, ovladače. Architektura PC, základní charakteristiky a struktura "velkých" operačních systémů (Linux, Windows).

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Bodování ve cvičení, samostaný projekt.

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, architekturou PC, základními charakteristikami OS Linux a Windows.

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-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.

Osnova

1. Jazyk C pro mikrokontroléry, zásady pro tvorbu programů.

2. Aplikace řízené přerušením, běh více úloh, plánovač, operační systémy reálného času.

3. Připojování externích zařízení k PC pomocí standardních rozhraní (RS232, USB). Programová obsluha. Obvodová realizace rozhraní pro mikroprocesorové aplikace.

4. Síťová komunikace. Periferie. Ovládání pomocí WWW rozhraní.

5. Operační systém Linux pro vestavěné aplikace. Programování v Shellu.

6. Vyšší techniky programování a použití obvodů FPGA, IP jádra, mikroprocesory.

Cvičení na počítači

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Zeman
Ing. Zbyněk Fedra, Ph.D.

Osnova

1. Seznámení s prostředím Keil. Jednoduchý program pro desku MP3 (LED, A/D, LCD)

2. Debuger FlashMon, víceúlohová aplikace, "operační systém" RTX

3. Sériová komunikace, vícevláknová aplikace v MS Windows

4. Přehrávač MP3 souborů I.

5. Přehrávač MP3 souborů II.

6. Komunikace pomocí USB, ovládání hardware (Jungo WinDriver)

7. Síťová komunikace, přípravek RCM2200, Windows

8. Základní ovládání a využití systému Unix, jednoduchá aplikace.

9. Aplikace s procesorem PicoBlaze I

10. Aplikace s procesorem PicoBlaze II

11. Procesory FreeScale a systém FreeMaster – jednoduché aplikace

12. Konzultace k projektům.

13. Konzultace k projektům.