Detail předmětu

Mikroprocesorová technika

FSI-RTEAk. rok: 2018/2019

Posluchači jsou seznámeni s aplikacemi mikropočítačové techniky při měření a řízení procesů. Předpokládají se základní znalosti číslicové techniky a zakladní úrovně anglického jazyka. Posluchači si rozšíří znalosti číslicových obvodů a jejich využití. Samostatně pracují s vývojovými systémy pro mikropočítače řady Motorla DSP 56F800 (MCS-96, IBM-PC ), programují v assembleru, využívají textové editory, překladače a laboratorní mikropočítače.
Náplň předmětu je výhradně zaměřena na aplikace jednočipových mikropočítačů, měření elektrických a neelektrických veličin a číslicové řízení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Bohumil Klíma, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Praktické uplatňování číslicové techniky a jednočipových mikropočítačů
při řízení mechatronických procesů, programování v jazycích
Assembler a C, samostatná práce s laboratorním vývojovým systémem.
Orientace v moderních metodách číslicového řízení pohonů a robotů.

Prerekvizity

Základy číslicových obvodů
Základní znalost anglického jazyka

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Požadavky na zápočet :
Aktivní účast na cvičeních, protokoly ze cvičení, závěrečný projekt.
Zkouška: vytvoření jednoduchého programu pro mikroprocesor

Učební cíle

Osvojení teoretických a praktických základů
číslicové techniky a mikropočítačů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Povinná účast v laboratorních cvičeních, závěrečný projekt.

Základní literatura

PM0214 Programming manual: STM32 Cortex®-M4 MCUs and MPUs programming manual. STMicroelectronics [online]. Geneva, Switzerland: STMicroelectronics, 1994- [cit. 2019-02-25]. Dostupné z: https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/programming_manual/6c/3a/cb/e7/e4/ea/44/9b/DM00046982.pdf/files/DM00046982.pdf/jcr:content/translations/en.DM00046982.pdf (EN)
RM0364 Reference manual: STM32F334xx advanced Arm®-based 32-bit MCUs. STMicroelectronics [online]. Geneva, Switzerland: STMicroelectronics, 1994- [cit. 2019-02-25]. Dostupné z: https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/reference_manual/71/30/2e/f3/20/5b/46/c1/DM00093941.pdf/files/DM00093941.pdf/jcr:content/translations/en.DM00093941.pdf (EN)
Klíma B., Stupka R.: Mikroprocesorová technika v elektrických pohonech. Studijní opora, Elektronický text, VUT Brno - FEKT, 2004

Doporučená literatura

MACHO, Tomáš. Mikroprocesory [online]. Brno, 2017 [cit. 2019-03-12]. Elektronický učební text. FEKT VUT v Brně. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MET , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jan Knobloch, Ph.D.

Osnova

1. Číselné soustavy, dvojková soustava, šestnáctková soustava, základní operace, Booleova algebra, logické funkce
2. Mikroprocesory, Podpůrné obvody, Sběrnice, paměti
3. Architektura obvodů DSP56F800 - aritmeticko logická jednotka
4. Architektura obvodů DSP56F800 - jednotka generování adres
5. Architektura obvodů DSP56F800 - jednotka řízení programu, systém přerušení
6. Instrukční soubor DSP 56F8000
7. Jazyk C, Linker, spojování modulů.
8. Periferie – port, časovač,generátor pulsní šířkové modulace
9. Periferie – A/D převodník
10. Periferie - komunikační rozhraní mikroprocesorů
11. Zpracování zpětnovazebních signálů čidel polohy a rychlosti
12. Algoritmy – PSD regulátor, dolní propust 1. řádu
13. Základy mikropočítačového řízení el. pohonů

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Dušan Benda

Osnova

1. Úvod, bezpečnostní předpisy, zadání úloh
2. Lab. vývojový systém DSP 56F807EVM - Prostředí Codewarrior I.
3. Lab. vývojový systém DSP 56F807EVM - Prostředí Codewarrior II.
4. Vývojová sada DSP56F807EVM
5. Aritmeticko-logická jednotka.
6. Jednotka řízení programu, systém přerušení.
7. Jednotka generování adres.
8. Port, časovač.
9. A/D převodník.
10. Generátor pulsní šířkové modulace.
11. Sériová komunikace RS232.
12. Číslicové měření otáček a polohy.
13. Zpracování zvoleného zadání a z á p o č e t