Předmět: Navrhování mikropočítačových systémů

« Zpět
Název předmětu Navrhování mikropočítačových systémů
Kód předmětu KIV/NMS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Knot Ota, Dr. Ing.
Obsah předmětu
1. Základní charakteristiky mikrokontrolérů (MCU). 2. Základní technické 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. Nízkopříkonové režimy mikrokontroléru. 5. Sériové sběrnice I2C a SPI. 6. Sběrnice CAN. 7. Paměti pro MCU: statické paměti, dynamické paměti, paměti EEPROM sériové a paralelní, paměti Flash. 8. Mapování pamětí. 9. Některé zajímavé periferní obvody (RTC, obvody WaferScale, ...). 10. MCU supervizory a obvody pro řízení napájení. 11. Programování interních pamětí MCU. 12. Zabezpečení dat ve vnitřních pamětech MCU. 13. Ladicí prostředky a techniky pro vývoj aplikací s MCU. 14. Operační systémy reálného času.

Studijní aktivity a metody výuky
Samostatná práce studentů, Samostudium literatury, Přednáška
  • Kontaktní výuka - 40 hodin za semestr
  • Příprava prezentace (referátu) [3-8] - 10 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 40 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100] - 70 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.,
mgr. studium: do řešení problémůzahrnují úvahu o jejich etickém rozměru,
Výsledky učení
Odborné znalosti
navrhovat elektronická zařízení s mikrokontroléry
navrhovat periferní obvody pro mikrokontroléry
navrhovat hardware a software zapouzdřených (embedded) systémů
pracovat s různými typy VLSI obvodů a použít je při návrhu elektronických zařízení
Odborné dovednosti
navrhnout koncepci zapouzdřeného (embedded) systému pro danou aplikaci
navrhnout programové vybavení mikrokontroléru pro danou aplikaci
pracovat se speciálními typy elektronických součástek (různé typy nevolatilních pamětí, obvody RTC)
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,
Samostatná práce studentů,
Odborné dovednosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Samostatná práce studentů,
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Samostatná práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška,
Odborné dovednosti
Seminární práce,
Doporučená literatura
  • Daniele Lacamera. Embedded Systems Architecture. Packt Publishing, 2018. ISBN 978-1788832502.
  • Elecia White. Making Embedded Systems: Design Patterns for Great Software. 2011. ISBN 978-1449302146.
  • 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.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr