|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
1. Oblasti využití a specifika mikroprocesorových řídících systémů pro práci v reálném čase, číselné soustavy, uložení čísla v paměti, BCD kód, základní matematické operace s čísly. 2. Architektura mikrokontrolérů řady AVR - registry, činnost CPU, RISC vs. CISC, zdroj taktovacího kmitočtu, reset. 3. Architektura mikrokontrolérů řady AVR - rozdělení paměťového prostoru, způsoby adresování. 4. Instrukční soubor procesorů řady AVR, hlavní zásady tvorby programu v jazyce assembler. 5. Přístup na I/O porty, zapojení digitálních vstupů a výstupů, přepěťová ochrana, galvanické oddělení, konverze napěťových úrovní. 6. Základní human-machine interface. 7. Použití vyššího programovacího jazyka na MCU. 8. Systém přerušení obecně, systém přerušení na AVR. 9. Programovací techniky v embedded aplikacích. 10. Časovače, čítače, generování PWM, měření střídy, periody, otáček. 11. Obvody pro vstup a výstup analogových signálů, principy a použití A/D a D/A převodníků. 12. Sériové sběrnice pro styk MCU s okolím.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Demonstrace, Nácvik dovedností, Laborování
- Kontaktní výuka
- 40 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 20 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty s vlastnostmi mikroprocesorových systémů pro práci v reálném čase, strukturou těchto systémů, typy mikrokontrolérů, funkcemi vestavěných periferií, styk mikrokontroléru s okolím, nástroji pro vývoj programového vybavení. Na cvičeních se používá 8-bit mikrokontrolér AVR, programování probíhá v jazyku assembler a C.
Po absolvování tohoto předmětu zvládne absolvent hardwarový návrh mikroprocesorového systému s osmibitovým mikrokontrolérem. Zvládne vytvoření uživatelského programu včetně použití vývojových prostředků.
|
|
Předpoklady
|
Předpokládají se znalosti z problematiky základů elektrických obvodů, číslicové techniky a elektronických prvků. Předpokládají znalosti algoritmování a základy programování v jazyce C - zkouška z předmětu Programovací jazyk C.
KEEZ/YAPRC
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Posouzení zadané práce
Student musí zvládnout programování osmibitových mikrokontrolérů AVR v jazyce assembler a C, musí umět využívat vývojové prostředky pro uživatelské programy, musí zvládnout využití vestavěných periferií. Musí umět navrhnout hardwarovou část mikropočítačového systému minimálně s osmibitovým řídícím mikrokontrolérem.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Burkhard M. C pro mikrokontroléry. BEN Praha: Technická literatura, 2003.
-
GRACE, T. Programming and interfacing Atmel AVR microcontrollers. 2016. ISBN 1305509994.
-
Herout, P. Učebnice jazyka C. KOPP, 2006. ISBN 80-7232-220-6.
-
Chyský, Jan. Elektronické aplikace ve strojírenství : mikroprocesory. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1998. ISBN 80-01-01744-3.
-
Matoušek, D. Práce s mikrokontroléry Atmel AVR. 2006. ISBN 80-7300-209-4.
-
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.
-
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.
-
WILLIAMS, E. AVR programming: Learning to Write Software for Hardware. 2014. ISBN 1449355781.
|