Detail předmětu

Mikroprocesorová technika a embedded systémy

FEKT-BMPTAk. rok: 2015/2016

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.

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.

Doporučená nebo povinná literatura

FRÝZA, T. Mikroprocesorová technika a embedded systémy. Přednášky [online]. 2011 [cit. 2015-11-24]. Dostupné z eLearningových stránek předmětu. (CS)
Atmel Corporation. 8-bit Microcontroller ATmega16 [online]. 2007 [cit. 2013-06-13]. Dostupné z: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2466.pdf. (EN)
Atmel Corporation. 8-bit AVR Instruction Set [online]. 2010 [cit. 2013-06-13]. Dostupné z: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc0856.pdf. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

Samostatný projekt během semestru (30 bodů), závěrečná zkouška (70 bodů).

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Přednášky:
1. Úvod do mikroprocesorové techniky.
2. Instrukční sada mikrokontrolérů.
3. Programování mikrokontrolérů.
4. Programování mikrokontrolérů.
5. Komunikace zařízení po sběrnici.
6. Programování mikrokontrolérů pomocí vyšších jazyků.
7. Zobrazovací zařízení a zpracování analogových signálů.
8. Řízení sériové komunikace.
9. Číselné soustavy v mikroprocesorové technice.
10. Polovodičové paměti.
11. Zvyšování početního výkonu procesorů.
12. Úvod do signálových procesorů.
13. Architecture and programming of x86 processors.
13. Systems for High Performance Computing.

Cvičení na počítačích:
1. Ovládání LED diod.
2. Podprogramy, makra.
3. Obsluha přerušení.
4. Interní časovač/čítač, generování PWM signálu.
5. Programování v jazyce C, obsluha přerušení.
6. Řízení komunikace s displejem.
7. Zpracování analogových signálů.
8. Sériový přenos dat.
Samostatný projekt

Cíl

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-EST , 3. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na poč.

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor