Detail předmětu
Mikroprocesory s architekturou ARM
FEKT-MPOAAk. rok: 2018/2019
Studenti se seznámí s jádrem ARM Cortex-M a jeho aplikací v mikrokontrolérech rodin STMicroelectronics STM32 a NXP Kinetis. Na vývojových deskách s těmito mikrokontroléry (STM32F4DISCOVERY, 32F429IDISCOVERY, FRDM-KL25Z) se naučí tvořit rozsáhlejší projekty, pracovat s RTOS, pokročilými komunikačními rozhraními (Ethernet, USB), tvorbou ovladačů. V rámci samostatného projektu studenti realizují vlastní projekt s vybranou vývojovou deskou.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen:
- popsat strukturu jádra ARM Cortex-M
- popsat základní bloky mikrokontrolérů STMicroelectronics STM32 a Freescale Kinetis
- využívat pro prototypování vývojové desky výrobců mikrokontrolérů
- obsluhovat vybrané pokročilé periferie připojené k mikrokontroléru
- orientovat se v různých používaných vývojových prostředích pro jádro ARM Cortex-M
- vytvářet vlastní softwarové projekty s podporou rozhraní USB a Ethernet
Prerekvizity
Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
- popsat základní bloky procesoru a jejich funkci
- orientovat se ve zdrojovém kódu, pracovat v příkazové řádce
- sestavit program v jazyce C, používat ukazatele, předávání parametrů funkcím, oddělený překlad
- navrhovat hardware i firmware pro základní periferie (tlačítkové vstupy, multiplexní displeje, grafické displeje, posuvné registry, teplotní čidla apod.)
Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia a zkušenosti s programováním 8bitových mikrokontrolérů.
Doporučená nebo povinná literatura
HEROUT, P. Učebnice jazyka C. České Budějovice: KOPP, 1994 (CS)
MANN, B.: C pro mikrokontroléry. BEN, Praha 2003. (CS)
MARTIN, T. The Insider's Guide To The STM32 ARM Based Microcontroller. Hitex Ltd., UK, 2008. (EN)
GANSSLE, J. Embedded Systems, World Class Design. Newnes, 2008. (EN)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování závisejí na způsobu výuky, zahrnují přednášky a cvičení a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Student odevzdává samostatný projekt.
Způsob a kritéria hodnocení
Za aktivní práci v počítačových cvičeních lze získat maximálně 45 bodů. Individuální projekt včetně prezentace rozpracované verze je hodnocen až 55 body.
Jazyk výuky
čeština
Osnovy výuky
vývojové desky a nástroje pro ARM Cortex-M
jádro ARM Cortex-M
přehled pokročilých funkcí jazyka C
prostředí EmBitz, Kinetis Design Studio, platforma mbed.org
Kinetis: základy funkce, obsluha tlačítek, LED shield, Xtrinsic senzory, rozhraní Ethernet
STM32: základy funkce, maticová klávesnice, rozhraní USB, gyroskop, audio aplikace, DMA, FreeRTOS
Cíl
Cílem předmětu je seznámit studenty s jádrem ARM Cortex-M, s mikrokontroléry STMicroelectronics STM32 a Freescale Kinetis, naučit je programovat tyto mikrokontroléry v jazyce C a získat zkušenosti s různými vývojovými prostředími.
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-M1 magisterský navazující
obor M1-BEI , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný mimooborový
obor M1-EST , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový - Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)
obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový
Typ (způsob) výuky
eLearning
eLearning: aktuální otevřený kurz