Programování vestavěných systémů

Předmět je náhradou za:

Programování vestavěných systémů (Y35PES)

Přednášející:

Ondřej Špinka (gar.)

Cvičící:

Ondřej Špinka (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

Předmět se zabývá programovacími technikami vhodnými pro malé počítačové systémy, které jsou často používané ve vestavěných řídicích jednotkách. Výklad je založen na architektuře ARM, jejích vlastnostech a filozofii. Programovací techniky jsou zaměřeny specielně na jazyk C, který se často používá k programování vestavěných systémů.

http://support.dce.felk.cvut.cz/e-kurzy/course/view.php?id=19

Požadavky:

Přednášky i cvičení předpokládají u studentů pouze znalosti získané v povinných předmětech z 1. ročníku STM, a to Programování v jazyku Java (Y36PJV)a Struktura a architektura počítačů (Y36SAP).

Stránky předmětu: http://support.dce.felk.cvut.cz/e-kurzy/course/view.php?id=19

Osnova přednášek:

1.Úvod do vestavěných systémů, motivace jejich návrhu, příklady. Vlastnosti VS a fáze návrhu VS. Základy funkce mikroprocesoru, rozdíly mezi rodinami RISC a CISC, výklad základních pojmů (pipelining atd.) Rozdíly mezi mikroprocesory, mikrokontroléry a SOC (System-on-Chip).

2.Popis jádra ARM a jeho filozofie. Příklad mikrokontroléru založeného na jádře ARM. Základní HW periferie a jejich použití (TPU, UART, PWM, CAN, watchdog?). Rozhraní JTAG.

3.Základy assembleru jádra ARM. Základní rozdíly mezi jazyky C a Java. Fáze překladu programu v jazyce C. Základní struktura programu v C.

4.Pointry a jejich souvislost s asm. Pole a stringy. Scope proměnné. Funkce, volání funkcí a předávání parametrů. Dekompozice programu v C, makefile.

5.Vyjímky a přerušení v ARM a jejich obsluha v C. Psaní handleru přerušení, Atmel Advanced Interrupt Controller (AIC). Proměnné typu volatile a bezpečnost programů.

6.Pokročilé metody programování v C. Inline kód. Přenositelnost programů v C. Operace v reálném čase. Elektrické a mechanické požadavky na vestavěné systémy, spolehlivost, bezpečnost a testování VS.

Osnova cvičení:

1.Seznámení s vývojovými nástroji, sestavení a překlad jednoduchého programu.

2.I/O porty

3.Časovače a PWM

4.Komunikace po UART

5.Sběrnice I2C

6.A/D převodník

7.Sběrnice Dallas 1-wire bus

8.Test (jednoduchý program)

9.rezerva

10.Samostatná práce na semestrální úloze

11.Samostatná práce na semestrální úloze

12.Samostatná práce na semestrální úloze

13.Samostatná práce na semestrální úloze

14.Odevzdávání úloh, zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

Herout P.: Ucebnice jazyka C, KOPP Ceske Budejovice 2005

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost KN:E-301 Špinka O. 07:30–09:00 (přednášková par. 1) Karlovo nám. Šrámkova posluchárna K9místnost KN:E-s109 Špinka O. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Laboratoř ŘS
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Inteligentní systémy (STM-A7B-prechodné) (povinný předmět oboru)
• Inteligentní systémy (STM-A7B) (povinný předmět oboru)