Detail předmětu

Mikroprocesorové a vestavěné systémy (v angličtině)

FIT-IMPeAk. rok: 2023/2024

Vestavěné systémy, základní pojmy, aplikace. Architektura mikrokontrolérů. Paměťový subsystém. Programovací model, programování ARM jádra mikrokontroléru. Využití zásobníku. Podsystém přerušení a jeho programování. Periferní jednotky na čipu a jejich programování: generátor hodin, časovač, komunikační rozhraní UART, IIC a SPI, analogový a číslicový vstup a výstup, obvod reálného času RTC. Specifika programování vestavěných systémů v jazyce C.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

Garant předmětu

Ing. Josef Strnadel, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačových systémů (UPSY)

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Vstupní znalosti

Znalost struktury základní procesorové jednotky (CPU) a souvisejících počítačových obvodů, základů elektroniky a techniky programování počítačů na strojové urovni. Základní znalosti programování v jazyce C.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Vypracování 4 laboratorních úloh (celkem až 16 bodů),
vypracování půlsemestrálního písemného testu (až 15 bodů),
vypracování projektu s obhajobou a odevzdáním řešení do IS v daném termínu (až 14 bodů).
Každá výše uvedená aktivita musí být dokončena v předem daném termínu; jinak bude hodnocena 0 body.
Pro složení závěrečné zkoušky je nutno získat z ní alespoň 15 bodů; jinak bude závěrečná zkouška hodnocena 0 body.

Kontrolována je účast a aktivita během přednášek, laboratoří a postup prací na projektu.
Případné nahrazování zameškané výuky způsobené překážkou ve studiu bude realizováno dle povahy překážky a jí dotčené výuky, např. vypsáním náhradního termínu či zadáním samostatného (domácího) úkolu. Způsob řešení jiného druhu nepřítomnosti zde není upraven, tj. není vyloučen ani garantován.

Učební cíle

Seznámit studenty s realizací vestavěných systémů mikrokontrolérem a architekturami mikrokontrolérů. Seznámit s činností jejich jednotlivých podsystémů a to zejména: CPU-programovací model, flash paměť, časovač, podsystém přerušení, komunikační rozhraní, AD převodník. Naučit studenty zásady a techniky programování vestavěných systémů ve vyšším programovacím jazyce C.

Studenti jsou obeznámeni s obecnou strukturou mikrokontrolérů a technikami návrhu vestavěných systémů.
Studenti jsou schopni vytvořit a odladit podprogramy a inicializační rutiny pro jednotlivé periferní obvody. Umí používat základní techniky ladění aplikačních programů vytvořených v jazyce C.
Pochopení specifik návrhu vestavěných systémů s využitím mikrokontrolérů a technik ladění aplikací.

Prerekvizity a korekvizity

doporučená prerekvizita
- Programování na strojové úrovni
- Návrh počítačových systémů

Doporučená literatura

J.W. Valvano, Embedded Systems: Real Time Interfacing to ARM Cortex-M Microcontrollers, ISBN 978-1463590154, 2017.
Přednáškové materiály, materiály z democvičení a HW cvičení.
Studijní materiály publikované firmou Freescale/NXP.
Cortex-M0+ Devices Generic Users Guide, dostupné on-line: http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0662b/index.html

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech