|
Vyučující
|
-
Sander Martin, Dr. Ing.
-
Kavan Jiří, doc. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Základní charakteristiky mikrokontrolérů (MCU). 2. Základní technické a softwarové vybavení mikrokontrolérů: uspořádání adresního prostoru, porty a jejich konfigurace, čítače/časovače, CCA, PWM, sériová rozhraní (SCI). 3. Další vybavení mikrokontrolérů: paměti EEPROM, watchdog, A/D a D/A převodníky, přerušovací systém. 4. Možnosti softwaru pro přepnutí mikrokontroléru do nízkopříkonových režimů.. 5. Vlastnosti sériových sběrnice I2C a SPI a jejich programová obsluha 6. Základní princip sběrnice CAN a její programová obsluha 7. Paměti pro MCU: statické paměti, dynamické paměti, paměti EEPROM sériové a paralelní, paměti Flash. 8. Mapování pamětí. 9. Některé zajímavé periferní obvody (RTC, ...) a jejich programová obsluha 10. MCU supervizory a obvody pro řízení napájení. 11. Programování interních pamětí MCU. 12. Zabezpečení dat ve vnitřních pamětech MCU. 13. Prostředky pro ladění a vývoj aplikací s MCU. 14. Operační systémy reálného času.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 35 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 65 hodin za semestr
- Příprava prezentace (referátu) [3-8]
- 10 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
- 40 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
- 5 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| programovat v jazyku C alespoň v základní úrovni znalosti jazyka |
| programovat v jazyku symbolických adres |
| chápat principy operačních systémů |
| chápat principy základních počítačových architektur |
| Odborné dovednosti |
|---|
| naprogramovat danou úlohu v jazyku C |
| naprogramovat danou úlohu v jazyku symbolických adres |
| navrhovat zapojení s logickými obvody různých technologií |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru., |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| navrhovat software pro elektronická zařízení s mikrokontroléry |
| programovat ovladače pro periferní obvody mikrokontrolérů |
| navrhovat software a specifikovat hardware zapouzdřených (embedded) systémů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| navrhnout programové vybavení mikrokontroléru pro danou aplikaci |
| pracovat se speciálními typy elektronických součástek (různé typy nevolatilních pamětí, obvody RTC) |
| navrhnout koncepci zapouzdřeného (embedded) systému pro danou aplikaci |
| používat specializovaná mikropočítačová rozhraní a navrhovat pro ně ovladače |
| vytvořit programové vybavení pro embedded systém na bázi operačního systému reálného času |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky, |
| mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Samostudium, |
| Laboratorní praktika, |
| Prezentace práce studentů, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Samostatná práce studentů, |
| Prezentace práce studentů, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Individuální prezentace, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
Daniele Lacamera. Embedded Systems Architecture. Packt Publishing, 2018. ISBN 978-1788832502.
-
Elecia White. Making Embedded Systems: Design Patterns for Great Software.
-
Labrosse, Jean J. MicroC/OS-II : the real-time kernel. 2nd ed. San Francisco : CMP Books, 2002. ISBN 1-57820-103-9.
-
Li, Qing; Yao, Caroline. Real-time concepts for embedded systems. San Francisco : CMP Books, 2003. ISBN 1-57820-124-1.
-
Michael Barr, Anthony Massa. Programming Embedded Systems: With C and GNU Development Tools. 2009. ISBN 978-0596009830.
|