|
Vyučující
|
-
Dobrovolný Martin, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Témata přednášek po týdnech semestru: 1. Základní pojmy, historie mikroprocesorové techniky, reprezentace čísel v počítačích I, Registry, Úvod do pamětí. 2. Reprezentace čísla se znaménkem, používané kódy, realizace základních matematických operací. 3. Od hradel logických obvodů k CPU. ALU a GPR mikropočítače. 4. Architektury počítačů. Konstrukce jednoduché CPU. 5. Instrukce a instrukční soubor mikropočítače. 6. Pojem Instruction Set Architecture (ISA) I, módy adresování paměti, ISA AVR I, AVR. 7. AVR Assembler I. Základní instrukce. 8. ISA AVR II. 9. AVR Assembler II. Inicializace a práce se zásobníkem, makry a podprogramy. 10. Celočíselná bezznaménková aritmetika, BCD kód, Plovoucí řádová čárka. Sběrnice. 11. Komunikace s periferiemi a práce s přerušením. 12. Blokové schéma CPU. Činnost CPU, reset, Instrukční a strojové cykly, Pipelining, CISC vs. RISC. 13. Paměťový subsystém, cache. Zvyšování výkonu CPU ? paralelismus na úrovni instrukcí a dat.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
- Účast na výuce
- 52 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 40 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 28 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit posluchače s moderními aplikacemi mikroprocesorů, zejména ve vestavěných aplikacích. Probíraná látka se zaměřuje především na specifika 32bitových procesorů se zaměřením na architekturu ARM, využití plného potenciálu (asynchronní obsluha událostí, přímý přístup do paměti) dále připojení a obsluhu náročnějších periferií jako USB.
Po absolvování tohoto předmětu by student měl být schopen vytvořit řidící aplikaci s procesory a obsluhou základních periferií.
|
|
Předpoklady
|
Programovací jazyk C.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Student musí v průběhu semestru i při závěrečné zkoušce prokázat porozumění řešeným problémům. Konkrétní požadavky sdělí studentům vyučující v prvním týdnu semestru.
|
|
Doporučená literatura
|
-
CAVANAGH, Josef. X86 Assembly Language and C Fundamentals. Abingdon: Taylor & Francis, 2013. ISBN 978-1-4665-6825-9.
-
Kernighan, Brian W. Programovací jazyk C. Brno: Computer Press, 2013. ISBN 978-80-251-0897-0.
-
Pinker, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-110-1.
-
Valvano, Jonathan W.. Embedded systems : introduction to ARM Cortex-M microcontrollers.. Marston Gate: Amazon, 2013. ISBN 978-1-47-750899-2.
-
Váňa, Vladimír. ARM pro začátečníky. Praha: BEN - technická literatura, 2009. ISBN 978-80-7300-246-6.
|