|
Vyučující
|
-
Havlíček Libor, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do předmětu, základní pojmy CPU, embedded systém, architektura (8-bit/32-bit, AVR, ARM, RISC-V..). 2. Vývojový řetězec, programovací jazyky, vývojová prostředí, programátory, přístup k perifériím. 3. Specifika programovacích jazyků u mikroprocesorů, příprava prostředí, knihovny, hlavičkové soubory. 4. I/O porty, režimy vstupně výstupních pinů (portů), zapojení, alternativní funkce. 5. Softwarová řešení, přerušení, stavový automat, čítače/časovače. 6. Sériová rozhraní (UART/USART, SPI, I2C), sběrnice (RS232/422/485, CAN, USB?). 7. Klávesnice, displeje. 8. Podpůrné obvody, minimální hardwarové požadavky a zapojení. 9. ADC, DAC, připojení senzorů, specifika hardwaru s analogovou částí, náhradní řešení. 10. Expanze portů, připojení zátěží, ochrana I/O. 11. Generování signálů pomocí čítače/časovače. 12. Frameworky a podpůrné knihovny, operační systémy v mikroprocesorech a mikroprocesorových aplikacích.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
- Domácí příprava na výuku
- 45 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků
- 45 hodin za semestr
- Projekt individuální
- 8 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 52 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Předmět má za cíl seznámit studenty s aplikací mikroprocesorů v typických aplikacích. V průběhu výuky se posluchač seznámí se základními pojmy a specifiky použití vyšších programovacích jazyků v embedded zařízeních, naučí se efektivně používat periferie mikroprocesorů, vytvářet rozhraní, používat typická zapojení a podpůrné obvody pro mikroprocesory.
Po absolvování tohoto předmětu by student měl být schopen posoudit nasazení vhodné architektury a procesoru pro řešení zadaného problému, dále by měl umět navrhnout zapojení, oživit a naprogramovat výslednou aplikaci bez ohledu na použité periferie.
|
|
Předpoklady
|
Znalost jazyka C, Vytváření konfiguračních souborů makefile. Znalost architektury AVR. Samostatná práce pod operačním systémem UNIX. Kompilace pomocí nástrojů GCC.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Obhajoba vlastního projektu
Student musí v průběhu semestru i při závěrečné zkoušce prokázat porozumění řešeným problémům. Konkrétní požadavky sdělí studentům vyučující v prvním týdnu semestru.
|
|
Doporučená literatura
|
-
BARNETT, Richard H., Larry. O'CULL a Sarah COX. Embedded C programming and the Atmel AVR. Clifton Park, NY: Delmar, 2003. ISBN 978-1401812065.
-
Bumba, Jiří a Petr Fořt. Programování mikroprocesorů: praktický návod nejen pro mikroprocesory PIC. Vydání druhé. Brno: Computer Press, 2011. Učebnice (Computer Press), 2011. ISBN 978-80-251-2838-1.
-
MAZIDI, Muhammad Ali., Sarmad. NAIMI a Sepehr. NAIMI. The AVR microcontroller and embedded systems: using Assembly and C. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall, 2011. ISBN 0-13-800331-9.
-
Pinker, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-110-1.
-
Voda, Zbyšek. Průvodce světem Arduina. Bučovice: Martin Stříž, 2017. ISBN 978-80-87106-93-8.
-
WILLIAMS, Elliot. Make: AVR programming. Sebastopol: Calif, 2013. ISBN 978-144-9355.
|