Programování jednočipových mikropočítačů a mikrořadičů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah |
---|---|---|---|
Y38PMM | KZ | 4 | 2+2s |
- Předmět nesmí být zapsán současně s:
- Mikroprocesory a mikrořadiče v přístrojové technice (A3B38MMP)
- Předmět je náhradou za:
- Mikroprocesory a mikrořadiče v přístrojové technice (A3B38MMP)
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra měření
- Anotace:
-
Předmět prezentuje základní metody, nástroje a prostředí pro programování jednočipových mikropočítačů a mikrořadičů s ohledem na jejich aplikaci v komunikačních, průmyslových, automobilových a palubních systémech s nároky na vysokou spolehlivost. Zaměřen je především na 32-bitové mikrořadiče s jádrem RISC ARM7, jejich konkrétní verze výrobců (ST, Philips, Atmel, AD..) a jejich programování s využitím hlavně jazyka C. Probírá se programová obsluha komunikačních rozhraní, vstupně-výstupního podsystému, ovládání vstupních a výstupních silových členů (typických např. pro automobilové a další palubní systémy), programování rozhraní pro komunikaci s obsluhou.
- Požadavky:
-
Absolvování povinných předmětů oboru STM: „Elektrotechnika pro informatiky“ (Y31ELI), „Struktura a architektura počítačů“ (Y36SAP) a „Programování vestavěných systémů“ (Y35PES). Výhodné je též předchozí nebo souběžné absolvování předmětu „Struktury vestavěných počítačů“ (Y35SVS).
- Osnova přednášek:
-
1. Integrované vývojové prostředí (překladač, ...), využití JTAG rozhraní
2. Základní funkční bloky architektury jednočip. mikropočítačů a mikrořadičů
3. Základy programovaní mikrořadičů v jazyce asembler
4. Použití jazyka C pro jednočipové mikropočítače a mikrořadiče
5. Mikrořadiče s jádrem ARM7, struktura, paměti, varianty výrobců (ST, Philips, Atmel, AD, TI)
6. Řadič přerušení v mikrořadiči s jádrem ARM7, struktura, využití
7. Typické periférie a komunik. rozhraní na čipu mikrořadiče, programování
8. Jednotky čítačů a časovačů, záchytné jednotky - způsoby ovládání
9. Ovládání komunikačních řadičů, komunikace po sběrnicích
10. Bloky A/D, D/A převodníků - vlastnosti, programování a využití
11. Výstupní výkonové spínací a další akční členy a jejich obsluha
12. Spolupráce mikrořadiče se vstupním zařízením (tlačítka, klávesnice,...)
13. Spolupráce mikrořadiče se zobrazovacími jednotkami a její programování
- Osnova cvičení:
-
Úvodní část: společné řešení programu, další část projektovou formou:
-analýza programu pro jednočipový mikropočítač a modifikace jeho funkce - cíl: seznámení se základními postupy programování jednočipových mikropočítačů;
-syntéza programu pro jednočipový mikropočítač s využitím hotových bloků, které je třeba modifikovat a doplnit - cíl: osvojení si postupu syntézy programu a získání praktických zkušeností;
-řešení dvou samostatných projektů orientovaných na typické přístrojové aplikace jednočipových mikropočítačů a mikrořadičů v komunikačních, mobilních nebo palubních systémech, laboratorní ověření jejich funkcí s využitím logického analyzátoru a číslicového osciloskopu.
Ve cvičeních se využívají desky s mikrořadiči STR711 (ST Microelectronics) a LPC2148 (Philips) a volná verze programového vybavení - IDE, což umožňuje samostatnou domácí práci studentů na projektu i mimo laboratoře FEL.
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
1. ARM7TDMI-S Technical Reference Manual. ARM ltd. 2001, http://www.arm.com
2. ST Microelectronics: STR71x Microcontroller Reference Manual, 2005, http://www.st.com
3. Knaggs P., Welsh S.: ARM: Assembly language programming, Bournemouth university, 2004, http://www.arm.com
- Poznámka:
-
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+6; http://
measure.feld.cvut.cz/vyuka/predmety/y38pmm
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Inteligentní systémy (povinně volitelný předmět)