angličtina

6

Absolvent předmětu je schopen: (a) ppopsat strukturu jádra ARM Cortex-M; (b) popsat základní bloky mikrokontrolérů STMicroelectronics STM32; (c) vytvářet firmware v jazyce C včetně specifik jazyka pro GCC; (d) navrhnout a obsluhovat vybrané periferie připojené k mikrokontroléru; (e) navrhnout a sestavit vlastní zařízení s mikrokontrolerem včetně firmwaru.

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
- popsat základní bloky mikroprocesoru a jejich funkci
- sestavit jednoduchý program v jazyce C
- sestavit program pro nastavení základních periferií, obsluhu přerušení a obsahující samostatné funkce a jejich volání
- analyzovat jednoduché elektronické obvody s pasivními součástkami a tranzistory a zvolit odpovídající způsob připojení k mikrokontroleru.
Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

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

1. Jazyk C: konstanty a operátory, řídicí struktury, preprocesor, funkce, paměť a třídy, ukazatele, pole, řetězce, struct, union, enum.
2. Jazyk C: bitové operace, inline, volatile, naked, stavový automat, Makefile a oddělený překlad.
3. Jazyk C: úvod do knihoven libc, kompilátor arm-none-eabi-gcc, printf a stdout.
4. Jazyk C: speciality v libc a gcc, kombinace s ASM, základní knihovny.
5. Zdrojový kód a styl: Subversion, Doxygen; styl psaní kódu.
6. Zásady návrhu embedded systémů, úvod do RTOS, kooperativní RTOS se supersmyčkou.
7. Jádro ARM Cortex-M: architektura, možnosti, NVIC, GPIO.
8. STM32 periferie: čítače/časovače (SysTick, generování tónu, PWM apod.), RTC, ADC, DAC.
9. STM32 komunikace: UART (RS232/485), SPI, I2C, 1-wire, DMA.
10. High-level vývoj firmwaru, middlewares, nástroj STM32CubeMX.
11. Preemptivní operační systém FreeRTOS, ladění aplikací přes SWD.
12. Periferie: tlačítka, LED normální, LED multiplexní, rotační enkodér, textový displej, pípák, posuvné registry.
13. Periferie: grafický displej (drivery, vektorová grafika, TV displeje); motory (DC motor, můstky, krokový motor, servo, BLDC).

Cílem předmětu je prohloubit znalosti studentů v oblasti mikroprocesorové techniky a programování v jazyce C, seznámit je s jádrem ARM Cortex-M a mikrokontroléry STMicroelectronics STM32, naučit je navrhovat hardware a programovat firmware pro v praxi nejčastěji používané periferie.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

MARTIN, T. The Insider's Guide To The STM32 ARM Based Microcontroller. Hitex Ltd., UK, 2008. (EN)
BROWN, G. Discovering the STM32 Microcontroller [online]. 2016 [cit. 2018-08-13]. Available: https://www.cs.indiana.edu/~geobrown/book.pdf (EN)

39 hod., povinná