|
Vyučující
|
-
Havlíček Libor, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Témata přednášek po týdnech semestru: 1. Úvod do návrhu aplikací s využitím mikropočítačů. Seznámení s časovým harmonogramem výuky, zadání samostatného semestrálního projektu. 2. HW zapojení systémů s mikroprocesory - napájecí systém mikropočítačových aplikací, využití analogových a spínaných zdrojů, zdroje referenčního napětí AD a DA převodníků. 3. Podpůrné obvody (obvody resetu, BOD, obvody watchog, obvody generování hodinového signálu - oscilátory). Typy vstupně - výstupních bran MCU a jejich vlastnosti. Porty mikropočítačů s jádrem AVR - náhradní schéma, DC charakteristiky. 4. Programovací jazyk C pro mikrokontroléry, vývojová - IDE prostředí. 5. Časovače, čítače v mikrokontrolérech - využití k časování systému, měření délky periody číslicových signálů, módy čítačů / časovačů - Input Capture, Output Compare, PWM. 6. Interaktivní rozhraní člověk-stroj - displeje typu LED, LCD, grafické displeje a jejich připojení k mikroprocesorovému systému. 7. Vstupní zařízení mikropočítačových aplikací - tlačítka, klávesnice, maticová klávesnice, touch screen. Rozšíření počtu vstupně - výstupních pinů MCU. 8. Připojení vybraných typů senzorů - teplotní senzory, senzory pro měření tlaku, odměřovací senzory - inkrementální a absolutní senzory. 9. Dálkové ovládání mikropočítačových přístrojů - ultrazvuk, IR. 10. A/D a D/A převodníky - jejich typy, základní vlastnosti, připojení k uP systému. Komunikační rozhraní USART. Sériové komunikační sběrnice s proudovou smyčkou - RS422, RS485. 11. Sériové sběrnice II - SPI, I2C - fyzická vrstva, zapojení obvodů, jejich vlastnosti, řízení komunikace v režimu multimaster. 12. Sběrnice CAN - fyzická vrstva, spojová vrstva, zapojení obvodů, použití. 13. Bezdrátové sítě ve vestavěných systémech - vyhrazená kmitočtová pásma, topologie (point to point, MESH, hvězda), přehled používaných technologií v automatizační technice (ZigBee, BlueTooth, Wifi).
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody samostatných akcí, Demonstrace
- Kontaktní výuka
- 16 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 86 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 24 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 24 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem je seznámit posluchače s řešením moderních aplikací mikroprocesorů, zejména pak ve vestavěných aplikacích. Předmět vychází ze znalostí získaných v předmětu Mikroprocesory a v předmětech zaměřených na programování. Pro programování aplikací ve cvičeních předmětu je používán jazyk C pro mikropočítače, společně v kombinaci s jazykem symbolických adres.
Posluchač se naučí navrhovat funkční aplikace s využitím moderních mikropočítačů, zaměřených svou činností převážně na řídicí systémy automatizace.
|
|
Předpoklady
|
Znalost programování mikropočítačů v prostředí asembleru a základní znalosti syntaxe jazyka C.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná zkouška, Posouzení zadané práce, Rozhovor
Student musí v průběhu semestru i při závěrečné zkoušce prokázat, že porozuměl probírané problematice. Konkrétní požadavky sdělí studentům vyučující v prvním týdnu semestru. Vyžadována je aktivní účast na cvičeních.
|
|
Doporučená literatura
|
-
MANN, Burkhard. C pro mikrokontroléry: ANSI-C, kompilátory C, spojovací programy - linkery, práce s Atmel AVR a MSC-51, příklady programování v jazyce C, nástroje pro programování, tipy a triky, -. Praha: BEN - technická literatura, 2003. ISBN 80-7300-077-6.
-
VÁŇA, Vladimír. Mikrokontroléry Atmel AVR: assembler. Praha: BEN - technická literatura, 2003. ISBN 80-7300-093-8.
-
VÁŇA, Vladimír. Mikrokontroléry Atmel AVR: popis procesoru a instrukční soubor. Praha: BEN - technická literatura, 2003. ISBN 80-7300-083-0.
|